补充资料：焦炭气孔结构

焦炭气孔结构
pore structure of coke

i翼蘸翼蘸 和最小平均直径、气孔周边长和气孔直径或面积的分的反应主要在其大气孔周围的孔壁表面进行，反应后 布曲线等。为了保证测得一定数量的气孔，显微镜物气孔扩大，气孔率增加，气孔壁减薄。当反应程度 镜应尽可能采用低倍的，多用2.5倍物镜。(见焦炭显(焦炭反应后失重)达到20%时，气孔率增加10%左 微分析)用焦炭断裂面直接在扫描电子显微镜下观察右，平均气孔直径增大20%左右，气孔壁减薄10一 焦炭的气孔结构，可以避免制备焦炭抛光面的繁琐操20%。当反应程度达40%时，气孔率约增加30%，孔 作，但这种方法尚处于定性描述阶段。若把扫描电子径增大25一30%，孔壁减薄25一30%。配合煤中高挥 显微镜与自动图象分析系统联机，则将使气孔结构的发分煤用量多时，得到的焦炭反应性高，气孔壁较薄， 测定更加简便、精确，有助于对焦炭气孔结构的深入在与co:反应中，易于穿透而形成更大的串通孔，这 认识。是焦炭反应后强度低的主要原因。Co:也能从一些微 与焦炭机械强度的关系焦炭属脆性材料，焦炭气孔扩散到焦炭内部孔壁上。虽然微气孔的孔容只占 机械强度在很大程度上取决于焦炭气孔结构。脆性断大气孔的孔容的1/5，但其表面积却占焦炭全部表面 裂是由于存在大气孔、裂缝或缺陷。英国帕特里克积的90%，这对C02的化学反应有重要的意义。图3 (J .w.Patrick)着重研究了焦炭气孔结构与抗拉强度为焦炭与CoZ反应程度达到30%时，反应前后孔容的 之间的关系，发现焦炭抗拉强度与复合气孔结构参数分布曲线。表中列出了该焦炭各级气孔的孔容在反应 的相关性很好。在假设焦炭中少数大气孔是均匀分布前后的变化。可以看出，反应后孔容为30nm一1，m的 的，且气孔形状一定的条件下，得出下列关系式:气孔明显减少，这是因为它们是C02反应集中的区 sN一1412竺一651域，孔的合并和扩大均较明显。反应后孔容小于30。 -一d-一胡迷留省为断书n‘目净 的气孔增加很多。 、一105杀一23孔径，，一甘……一 0 2..大.__.61_‘，‘。‘2焦炭气孔在C。:反应前后的孔容变化(mL/g) 杭拉强度计算值，MN厂mZ一’------一丁一’一----一----一一’- 图2焦炭的抗拉强度的计算—‘三一二二二二一二二斗一一二二二二二一，丰一一二二二二二二-一一 值与实测值约比较全邵气孔}。.103}。151 式中S为抗拉强度，MPa;尸m。x为气孔最大直径，，m;“Unm一1件m」。‘”住‘} Fmi。为气孔最小直径，。。;。为气孔率。帕特里克用该””“““’}U.”‘“{ 式计算的焦炭抗拉强度值与实测值很吻合。(图2) 焦炭与co:反应时气孔结构的变化焦炭与co:由此可见，焦炭气孔的变化与焦炭c02反应过程有很 152大关系。

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