石墨粉在工業(yè)上能否被綜合利用？

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     研究了擴散層中過渡層所用石墨粉的性質(zhì)和擔載量對質(zhì)子交換膜燃料電池性能的影響。通過正交實驗確定了除塵灰分離碳粉物理活化法制備的最佳工藝;在最佳工藝參數(shù)下,用銨鹽浸漬處理后水蒸氣活化法和預浸漬處理后水蒸氣活化法制備。采用掃描電鏡對以四種碳粉制備的擴散層表面形態(tài)進行了表征,并分別在碳粉擔量下比較了由這四種碳粉制備的擴散層的電極性能。在為過渡層碳粉材料時優(yōu)化了碳粉的擔量。實驗結(jié)果表明隨過渡制備擴散層的電極性能鋼鐵企業(yè)的除塵灰對生態(tài)環(huán)境造成嚴重污染,將其作為二次資源加以利用,提高其應用價值已成為一個重要的研究課題。

研究了各活化工藝因素對孔隙結(jié)構(gòu)及吸附性能的影響,通過試驗證明了除塵灰分離碳粉制備的可行性。預處理法制得的比表面積達820.9m2/g,收率為30.35%。KOH預處理可以影響炭化過程,還可以與碳粉中的等無機雜質(zhì)反應生成可溶性鹽,經(jīng)酸洗后去除了的灰分,提高了的性能。 X射線衍射分析表明,各活化方法制得的除塵灰基具有不同的微晶結(jié)構(gòu),根據(jù)方程和公式可以計算出的微晶大小及層面間距。研究結(jié)果表明:除塵灰分離碳粉經(jīng)物理活化后可制得具有較好吸附性能的,其比表面積可達582.7m2/g,收率為21.46%;銨鹽浸漬預處理對的性能有較大影響,浸漬比(銨鹽溶液的體積碳粉質(zhì)量的比表面積為743.6 m2/g,活化收率為40.8%,優(yōu)于直接用水蒸氣活化制得的的性能。隨著比表面積的增加,的石墨化度下降,無定形炭含量提高,其微晶結(jié)構(gòu)的不規(guī)則程度增大。研究了以除塵灰分離碳粉為原料制備顆粒活性炭的工藝和性能，該研究可為國內(nèi)鋼鐵企業(yè)除塵灰的綜合利用探索新的開發(fā)應用途徑,對工業(yè)廢料的充分利用提供試驗依據(jù)。
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