Мезофазні мікросфери після дистиляції та теплооброблення кам'яновугільної смоли

Автори: 
Rocio Martіnez-Flores, J.E. Camporredondo-Saucedo, H.A. Moreno-C, G. Gonzalez-Zamarripa, M. Corona-Romo, Witold Brostow, Haley E. Hagg Lobland

Rocio Martіnez-Flores-1, J. E. Camporredondo-Saucedo-2, H.A. Moreno-C-3,  G. Gonzalez-Zamarripa-4, M. Corona-Romo-1, Witold Brostow-5,  Haley E. Hagg Lobland-5

  1. Universidad Autonoma de Coahuila, Blvd. V. Carranza S/N, Saltillo, Coah. 25280, Mexico
  2. Universidad Autonoma de Coahuila, Calle Barranquilla S/N Col. Guadalupe, Monclova, Coah. 25750, Mexico
  3. Tecnologico Nacional de Mexico, Instituto Tecnologico de la Laguna, Blvd. Revolucion y Czda. Cuauhtemoc S/N, Torreon, Coah., Mexico
  4. Universidad Politecnica de Monclova-Frontera, Av. Las Granjas 602, Monclova, Coah. 25720, Mexico
  5. LAPOM, Department of Materials Science and Engineering, University of North Texas, 3940 North Elm Street, Denton, TX 76207, USA wkbrostow@gmail.com
     

Досліджено утворення мезофазних мікрогранул карбону в пеку, отриманому під час коксування вугілля на сталеплавильному заводі. Пеки отримували за різних температур перегонки (643, 673 і 723 К), після чого їх піддавали термічному обробленню в атмосфері азоту за 723 К протягом 8 год. (T1) або за 703 К протягом 4 год. (Т2). Утворення нової фази підтверджено результатами оптичної мікроскопії з поляризованим фільтром. Встановлено, що зразки після термічного оброблення T1 утворюють рідку дисперсну фазу, відмінну від основної. Утворення мезофазних мікрогранул карбону з діаметром частинок від 30 до 60 мкм доведено для зразків після оброблення Т2. Показано, що мікрогранули можуть бути використані як вихідні продуктив для синтезу графітових матеріалів.

[1] Miller D., Lewis I., Chang C., Lewis, R.T.: US Patent WO 2009/142807 A2, 2009. 
[2] Perez M., Granda M., Santamaría R. et al.: Fuel, 2004, 83, 1257. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2003.11.012
[3] Areshidze G., Barbakadze K., Brostow W. et al.: Mater. Sci. Medziagotyra 2010, 16, 170.
[4] Cheng X., Zha Q., Li X., Yang X.: Fuel Process. Technol., 2008, 89, 1436. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2008.07.003
[5] Alcaniz-Monge J., Cazorla-Amoros D., Linares-Solano A.: Fuel, 2001, 80, 41. https://doi.org/10.1016/S0016-2361(00)00057-0
[6] Twigg A., Taylor R., Marsh K., Marr G.: Fuel, 1987, 66, 28. https://doi.org/10.1016/0016-2361(87)90207-9
[7] Rodriguez F.: Carbon, 1998, 36, 159. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(97)00173-5
[8] Marsh H., Martı́nez M., Rodrı́guez F.: Carbon, 1999, 37, 363. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(98)00205-X
[9] Jones S., Hildebrandt R., Hedlund M.: Influence of High-Sulfur Cokes on Anode Performance. Light Metals, the Metallurgical Society of AIME, Warrendalem 1979.
[10] Panaitescu C., Predeanu G.: Int. J .Coal Geol., 2007, 71, 448. https://doi.org/10.1016/j.coal.2006.11.003
[11] Mochida R., Kudo K., Fukuda N., Takeshita K.: Carbon, 1975, 13, 135. https://doi.org/10.1016/0008-6223(75)90270-5
[12] Yamaguchi C., Mondori J., Matsumoto A. et al.: Carbon, 1995, 33, 193. https://doi.org/10.1016/0008-6223(94)00127-L
[13] Fernandez A., Granda M., Bermejo J. et al.: Energ. Fuel., 1995, 12, 949. https://doi.org/10.1021/ef9800258
[14] Tascon J.: Opt. Pura Apl., 2007, 40, 149.
[15] Moriyama R., Hayashi J., Goda R., Chiba T.: Mater. Chem. Phys., 2005, 92, 205. 
https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2005.01.019
[16] Moriyama R., Hayashi J., Suzuki K. et al.: Carbon, 2002, 40, 53. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(01)00070-7
[17] Moriyama R., Hayashi J., Chiba T.: Carbon, 2004, 42, 2443. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2004.04.044
[18] Kremer H., Cukier S.: J. Microscopy, 1983, 132, 303. https://doi.org/10.1111/j.1365-2818.1983.tb04596.x
[19] Yang Y., Wang C., Chen M., Zheng J.: Fuel Process. Technol., 2011, 92, 154. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2010.08.024
[20] Petrova B., Tsyntsarski B., Budinova T. et al.: Fuel Process. Technol., 2010, 91, 1710.
https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2010.07.008
[21] Agarwal R., Bhatia G., Bahl O., Punjabi N.: J. Mater. Sci., 2000, 35, 5437. https://doi.org/10.1023/A:1004871601753
[22] Norfolk C., Kaufmann A., Mukasyan A., Varma A.: Carbon, 2006, 44, 301. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2005.07.019
[23] Gao Y., Song H., Chen X.: J. Mater. Sci., 2003, 38, 2209. https://doi.org/10.1023/A:1023740517269
[24] Zhou C., McGinn P.: Carbon, 2006, 44, 1673. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2006.01.004
[25] Zhang L., Zhao X., Xia D.: Mater. Lett., 2005, 59, 3448. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2004.06.083
[26] Li T., Wang C., Liu X. et al.: Fuel Process. Technol., 2005, 87, 77. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2005.07.003
[27] Liu Z., Guo Q., Song G., Liu L.: Carbon, 2007, 45, 146. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2006.07.013
[28] Wang Z., Wu B., Gong Q. et al.: Mater. Lett., 2008, 62, 3585. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2008.04.001
[29] Concheso A., Santamaría R,. Menéndez R. et al.: Carbon, 44, 2006, 1762. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2005.12.037
[30] Song Z., Li S., Zhai G., Shi J. et al.: Carbon, 2008, 46, 1100. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2008.03.018
[31] Menard K.: Thermal Transitions and Their Measurement [in:] Brostow W. (Ed.), Performance of Plastics, Hanser, Munich – Cincinnati 2000, Ch. 8.
[32] Brostow W., Hagg Lobland H.: Materials: Introduction and Applications, Wiley, New York 2017.  
[33] Lavin-Lopez M., Valverde J., Sanchez-Silva L., Romero A.: Ind. Eng. Chem. Res., 2016, 55, 845. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.5b03502
[34] Tertyshna O., Royenko K., Martynenko V. et al.: Chem. Chem. Technol., 2016, 10, 361. https://doi.org/10.23939/chcht10.03.361
[35] Lucas E., Spinelli L.: J. Mater. Ed., 2005, 27, 43.
[36] Middea A., de Mello Monte M., Lucas E.: Chem. Chem. Technol., 2008, 2, 91.
[37] de Melo M., Lucas E.: Chem. Chem. Technol. 2008, 2, 295.
[38] Ramalho J., Ramos N., Lucas E.: Chem. Chem. Technol., 2009, 3, 53.
[39] Lucas E., Mansur C., Spinelli L., Queiros Y.: Pure Appl. Chem., 2009, 81, 473. https://doi.org/10.1351/PAC-CON-08-07-21
[40] Pacheco V., Spinelli L., Lucas E., Mansur C.: Energ. Fuel., 2011, 25, 1659. https://doi.org/10.1021/ef101769e
[41] da Silva C., Barros C., Queiros Y. et al.: Chem. Chem. Technol., 2012, 6, 415.
[42] Lazorko O., Bratychak M., Pyshev S.: Chem. Chem. Technol., 2008, 4, 309.
[43] Pyshev S., Gunka V., Astakhova O. et al.: Chem. Chem. Technol., 2012, 6, 443.