石墨粉在工業上能否被綜合利用？

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     研究了擴散層中過渡層所用石墨粉的性質和擔載量對質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化了碳粉的擔量。實驗結果表明隨過渡制備擴散層的電極性能鋼鐵企業的除塵灰對生態環境造成嚴重污染,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構及吸附性能的影響,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反應生成可溶性鹽,經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構,根據方程和公式可以計算出的微晶大小及層面間距。研究結果表明:除塵灰分離碳粉經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量的比表面積為743.6 m2/g,活化收率為40.8%,優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,其微晶結構的不規則程度增大。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，該研究可為國內鋼鐵企業除塵灰的綜合利用探索新的開發應用途徑,對工業廢料的充分利用提供試驗依據。
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