Мезофазні мікросфери після дистиляції та теплооброблення кам'яновугільної смоли

Authors:

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

Universidad Autonoma de Coahuila, Blvd. V. Carranza S/N, Saltillo, Coah. 25280, Mexico
Universidad Autonoma de Coahuila, Calle Barranquilla S/N Col. Guadalupe, Monclova, Coah. 25750, Mexico
Tecnologico Nacional de Mexico, Instituto Tecnologico de la Laguna, Blvd. Revolucion y Czda. Cuauhtemoc S/N, Torreon, Coah., Mexico
Universidad Politecnica de Monclova-Frontera, Av. Las Granjas 602, Monclova, Coah. 25720, Mexico
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.

мезофазні карбонові мікросфери

кам'яновугільна смола

графітові матеріали

[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.