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焦炭—co2反应过程中孔隙结构的变化近年来，随着经济的快速发展和生活水平的提高，CO2的排放量也随之增加。
由于城市的污染，二氧化碳（CO2）的过量排放可能会对生态环境造成严重的影响。
其中，我国多年来一直在二氧化碳和污染物排放控制方面有着重要的地位。
因此，对于二氧化碳捕集和吸收来说，焦炭反应机是一种重要的工业技术。
其中，孔隙结构变化是影响二氧化碳反应过程的重要因素，是相关技术发展的重要地步。
本文的目的是通过深入的研究，研究焦炭反应过程中孔隙结构的变化。
首先，我们来介绍一下焦炭反应机的工作原理。
焦炭反应机通常由一组垂直置换器组成，它们可以把二氧化碳及其它气体从热气流中吸收并转换成气态和液态物质。
这就是说，气体与催化剂作用，形成一定的反应物，它们可以增加催化剂的表面积，最终形成多孔的催化体。
其次，要明确的是，影响孔隙结构的变化的因素有很多，包括催化剂的类型、温度、压力、流量、热容量和添加物等。
其中，催化剂是决定孔隙结构变化的关键，是实现焦炭反应的主要因素。
催化剂的种类及其特性会影响孔隙结构的改变，进而影响二氧化碳的反应效率。
第三，要充分利用催化剂的热容量，以获得更高的二氧化碳吸收效果。
因此，热容量的改变是影响孔隙结构变化的重要方面。
较高的温度可以增加催化剂的热容量，从而改变孔隙结构，有助于提高催化剂的活性，从而有效地发挥催化剂的作用，提高二氧化碳的反应效率。
第四，流量的控制也是影响孔隙结构变化的重要因素。
高流量会产生较大的压力，这会改变催化剂的表面结构，从而影响二氧化碳反应效率。
最后，要研究孔隙结构变化，还需要考虑添加物的影响。
一些添加物可以影响催化剂的表面结构，从而改变孔隙结构，从而改善二氧化碳的反应效果。
总的来说，焦炭反应器的孔隙结构变化受到多方因素的影响，必须要充分考虑二氧化碳反应中的温度、压力、流量、热容量和添加物的影响，以保证催化剂的有效发挥。
在焦炭反应过程中，孔隙结构变化是影响二氧化碳反应效率的重要因素。
煤焦孔隙结构的表征及分析方法的构建涂湘巍;黄胜;曹琴;吴诗勇;吴幼青;高晋生【期刊名称】《华东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(041)005【摘要】为建立能真实反映煤焦比表面积和孔隙结构的分析方法,分别以N2、Ar 和CO2作为吸附质测定淮南煤焦的吸附等温线,并采用多层吸附模型(BET)、孔径分布模型(BJH)和非定域密度函数理论(NLDFT)模型计算煤焦的比表面积和孔隙结构.结果表明:淮南煤焦含有连续分布的微孔和介孔,孔形以狭缝形孔和一端封闭的盲孔为主.由于四极矩的存在导致以N2为吸附质时测得的吸附量、比表面积和孔容较Ar大;BET模型主要用于介孔材料孔结构的分析,用于样品中的微孔分析时,其分析表面积偏小.表征多孔碳材料,特别是含有复杂无序的孔隙结构的物质时,一种较为合适的方法是:首先,以Ar作为吸附质,判断煤焦中介孔的孔形及孔径分布,并采用NLD-FT模型对煤焦在介孔范围内的比表面积和孔体积进行计算;然后,以CO2作吸附质对煤焦的微孔进行分析,通过NLDFT模型获取煤焦微孔范围内的比表面积和孔结构等参数.【总页数】6页(P611-616)【作者】涂湘巍;黄胜;曹琴;吴诗勇;吴幼青;高晋生【作者单位】华东理工大学资源与环境工程学院,煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学资源与环境工程学院,煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学资源与环境工程学院,煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学资源与环境工程学院,煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学资源与环境工程学院,煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海200237;华东理工大学资源与环境工程学院,煤气化及能源化工教育部重点实验室,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TQ530【相关文献】1.基于贝叶斯分类的图像分析方法在孔隙结构参数表征中的应用——以姬塬油田长9油层组为例 [J], 张艳;张春雷;阎娜;黄文辉;高世臣2.热解条件对淮南煤焦孔隙结构的影响 [J], 李兴龙;许慎启;周志杰;于广锁3.O2/CO2气氛煤焦的燃烧及其孔隙结构变化 [J], 李庆钊;赵长遂;陈晓平;武卫芳;李英杰4.升温速率对准东褐煤热解特性及煤焦孔隙结构的影响 [J], 张肖阳;周滨选;安东海;崔琳;郑瑛;董勇5.基于数字岩心的碳酸盐岩孔隙结构对弹性性质的影响研究(下篇):储层孔隙结构因子表征与反演 [J], 赵建国;潘建国;胡洋铭;李劲松;刘欣泽;李闯;闫博鸿因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
通过图像分析描述焦炭填充床在1500℃时液态渣的特点摘要通过向高温实验室规模的焦炭填充床添加渣来模拟高炉炼铁中熔渣的流动情况。
在1500℃时，检查通过填充床的液态渣的堆积密度从50%变化到65%的流量。
由于通过填充床的液体流量取决于填料的特性，如：粒度，孔径和孔的颈部尺寸，所以描述填料的这些特性是很有必要的。
在这项工作中，测试床的连续切片的图像分析被用来描述焦炭床中填料的性能，而且渣的分布和含量也被测定。
该程序是，在每个实验结束后，填充床被冷却后冷裱在树脂中，然后切成大约4毫米厚的片，然后分析每一片，测出颗粒粒度，孔隙的几何性质和炉渣分布。
结果发现，渣很好的分布在填充床里面，在填充床的横截面之间的位置变化，表明没有显著的地壁效应。
实验中发现平均孔径和孔的平均颈部尺寸随着堆积密度的增加而减小。
与没有发生反应的的填充床相比，由于焦炭渣的相互反应，熔渣流动使颗粒的球形度和孔的平均颈部尺寸有所增加。
关键词：高炉；渣；焦炭；液体流；滞留液体；图像分析；填充床1.引言在炼铁高炉的下部区域，流动的液态渣、铁和它们的含量影响高炉透气性、性能和生产率。
由于该区在有限的可操作条件下，实验和数学模拟方法已经被用来研究该区域的液体流。
为此，低区域经常近似流过焦炭填充床。
因此，对填充床的液体流和通道之间的填料焦炭颗粒的研究应该先了解高炉的性能和操作。
液体通过填充床流量的早期研究是基于室温试验和试图与滞留液体对填充床填料性质和液体的性质（密度，粘度和表面张力）除了界面性质的液体和填充床之间用经验数学公式、材料。
填充床，液体和流体参数已经被作为无量纲形式使用（改性雷洛兹数Re m，改性伽利略号Ga m，界面张力Ne和改性毛细管数Cp m）。
这些无量纲数已经在数学公式（1），（2），（3），（4）中用于预测滞留液体。
改性雷洛兹数， 11).1(...Re μεϕρ-=p m d u (1)改性伽利略数， 23321)1()(μεϕρ-=p m d g Ga (2)界面张力数，θcos 1+=Ne (3)改性毛细管数， )cos 1()1()(221θσεϕρ+-=p m d g Cp (4)在公式中，1ρ:液体密度，kg/m 3， u:液体表面流速，m/s ，d p =颗粒直径，m ，ϕ：粒子的球形度，ε：填充床的孔隙度，g ：重力加速度，m/s 2, μ:液体粘度，Pa.s ，σ：液体表面张力，N/m ，θ：与填充床填料的接触角，rad 。
基于WBCT和LBP融合的焦炭显微图像识别方法周芳;王培珍;蒋建国【期刊名称】《中国图象图形学报》【年(卷),期】2009(014)010【摘要】焦炭显微光学组织的分类识别是判定焦炭质量和指导生产配煤的关键内容,由于传统的空域和频域方法效果都不理想,提出了一种基于小波分解Contourlet 变换(WBCT)与局部二进制模式(LBP)融合的焦炭显微图像识别算法.首先.运用WBCT对图像进行多尺度多方向分解,提取出各子频带的统计特征量;然后,在空域采用均匀LBP算子,计算图像LBP特征描述子;最后,根据融合的相似性度量准则判断图像的光学组织类别.与其他方法对比实验结果表明,该算法不仅可获得更高的识别精度,而且具有较强的抗干扰能力,尤其是对泊松分布噪声敏感性较小,因此,适合于焦炭显微图像的分析.【总页数】4页(P2088-2091)【作者】周芳;王培珍;蒋建国【作者单位】合肥工业大学计算机信息学院,合肥,230009;安徽工业大学电气信息学院,马鞍山,243002;安徽工业大学电气信息学院,马鞍山,243002;合肥工业大学计算机信息学院,合肥,230009【正文语种】中文【中图分类】TP391.41【相关文献】1.融合AAM、CNN与LBP特征的人脸表情识别方法 [J], 李艳玮;郑伟勇;林楠2.基于多级CS-LBP特征融合的人脸识别方法 [J], 卢建云;何中市;余磊3.融合LBP纹理特征与B2DPCA技术的手指静脉识别方法 [J], 胡娜;马慧;湛涛4.基于LBP纹理特征的白带显微图像中上皮细胞检测方法 [J], 杜晓辉; 刘霖; 张静; 王祥舟; 倪光明; 刘娟秀5.基于CS-LBP特征融合的人脸智能识别方法研究 [J], 张四平;王梅;胡念因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
燃料与化工Fuel&Chemical Processes Nov.2018Vol.49No.6焦炭微观气孔结构及分形特征的研究张增贵1钱虎林1郑明东2张小勇3马鞍山钢铁股份有限公司炼焦总厂马鞍山安徽理工大学淮南安徽工业大学马鞍山摘要:通过引入分形理论研究焦炭微观气孔结构的内在规律和特征,揭示焦炭的反应性与焦炭气孔分形维数变化幅度的关系。
采用压汞法对反应前后焦炭的孔结构进行测定,研究CO2浸蚀引起的焦炭微观气孔结构变化,提供了研究焦炭熔损反应的新方法。
关键词:微观气孔;分形维数;碳溶反应;压汞法中图分类号:TQ520.1文献标识码:A文章编号:1001-3709(2018)06-0014-03Research on coke micro pore structure and its fractal characteristicsZhang Zenggui1Qian Hulin1Zheng Mingdong2Zhang Xiaoyong3(1.General Coking Plant of Masteel Iron&Steel Co.,Ltd.,Ma’anshan243000,China;2.Anhui University of Science&Technology,Huainan232000,China;3.Anhui University of Technology,Ma’anshan243000,China)Abstract悦砸陨2 Key words收稿日期:2017-12-14作者简介:张增贵(1989-),男,工程师基金项目:2018年11月第49卷第6期燃料与化工Fuel&Chemical Processes焦炭气孔分形模型选用海绵模型其构造过程与压汞测试过程类似[1-2]结合方程可推导出焦炭气孔分形维数的表达式V P D P C C为常数基于压汞测试数据将V P对P作图得到分形维数D K K为曲线斜率2结果与讨论2.1焦炭微观气孔结构讨论根据孔体积V随孔径大小d的变化即可得到孔径分布以d为横坐标V d为纵坐标作图反应前后焦炭的孔径分布见图图1不同焦炭反应前后的孔径分布图不同焦炭的孔径分布曲线在形状上有一定的相似性结合孔径分布图本文以孔直径对焦炭气孔进行分类定义微孔中孔和大孔的直径分别为和不同焦炭的大孔分布差异明显均有几个明显的峰这些大孔随机无规则地分布在焦炭中中孔分布差异较小分布曲线平滑分布均匀和焦炭的微孔分布相似均匀程度较好而和焦炭的微孔结构复杂分布不均匀2浸蚀后不同焦炭的孔径分布曲线相似度提高中微孔分布趋势一致曲线平滑孔分布的均匀程度增大大孔分布较反应之前变得均匀反应过程中扩孔开孔等作用改善了焦炭的气孔结构2.2气孔结构分形现象研究利用分形理论的基本原理和方法以VP对P作图结果显示在所测量的整个孔径范围内不存在线性关系只有在中孔孔径范围内线性关系明显分形维数介于说明焦炭仅中孔具有分形特征大孔和小孔均没有分形现象这与相关的研究[2-3]结论一致即煤焦孔隙结构只有在一定的孔径范围内才具有分形特征反应前后的分形维数结果见表对于多孔材燃料与化工Fuel &Chemical ProcessesNov.2018Vol.49No.6料复杂的孔隙结构分形维数接近说明孔隙结构分布均匀接近说明孔隙结构比较复杂分布离散性大焦炭中孔分形维数的大小与中孔孔径分布曲线的平滑度有关若曲线平滑无明显峰谷则对应的分形维数较小孔分布均匀反之孔结构则比较复杂表2 反应前后焦炭分形维数统计表焦样回归方程相关系数分形维数D MG 反应前lg(d V /d P )=-1.647lg P -0.230.9842.35反应后lg(d V /d P )=-1.806lg P -0.020.9922.19MEG 反应前lg(d V /d P )=-1.313lg P -1.080.9772.69反应后lg(d V /d P )=-1.475lg P -0.700.9942.52TA 反应前lg(d V /d P )=-1.507lg P -0.560.9652.49反应后lg(d V /d P )=-1.794lg P -0.010.9962.21JH 反应前lg(d V /d P )=-1.386lg P -0.800.9982.80反应后lg(d V /d P )=-1.459lg P -0.500.9972.48JN 反应前lg(d V /d P )=-1.196lg P -1.330.9832.61反应后lg(d V /d P )=-1.524lg P -0.580.9942.54WH反应前lg(d V /d P )=-1.112lg P -1.530.9922.89反应后lg(d V /d P )=-1.624lg P -0.360.9992.38反应后焦炭的分形维数降低结合反应前后焦炭气孔的孔径分布曲线可以看出反应后焦炭的中孔孔径分布曲线更加平滑没有明显的峰说明中孔分布均匀程度增大复杂性变好碳溶反应过程中结构发达的孔隙变得均匀小气孔合并成大气孔孔隙表面也变得光滑2.3 中孔分形维数与反应性的关系焦炭的中孔既是气体的扩散通道也对反应有一定的贡献因此研究反应前后焦炭中孔分形维数的变化值很有意义不同焦炭反应性与中孔分形维数变化值的关系见图图2 不同焦炭反应性与中孔分形维数变化值的关系中孔分形维数的变化幅度与焦炭反应性有一定的关系反应性大对应的中孔分形维数的变化幅度也大但不是严格的正相关关系焦炭的反应性为是所研究焦炭中反应性最大的但对应的中孔分形维数变化幅度为因为焦炭反应性除与气孔结构有关外还取决于焦炭光学组织焦炭光学组织中各向同性结构多反应性大气孔的改善相对于各向异性程度大的焦炭弱化了焦炭的OTI 值为各向异性程度最大在反应性为的条件下其中孔分形维数变化幅度为焦炭反应性较低时焦炭光学组织起主要作用但随着反应程度加深气孔结构影响增大新发展的微孔和焦炭孔隙率的增大均对反应产生一定作用[4]3 结论不同焦炭的孔径分布曲线在形状上存在一定程度的相似性微孔和大孔有差异性中孔分布差异性较小不同焦炭反应后的孔径分布曲线相似度提高均比较平滑气孔分布均匀化焦炭仅中孔具有分形特征分形维数的大小与中孔的分布状况有关分布离散型大表明中孔结构复杂分形维数大反应后焦炭的中孔分形维数呈现下降的趋势源于2的浸蚀使中孔分布均匀复杂性变好焦炭的反应性与中孔分形维数的变化幅度有一定的关系反应性大对应的中孔分形维数变化幅度也大参考文献[1]王恩元,何学秋.煤岩等多孔介质的分形结构[J].焦作工学院学报,1996,15(4):19-23.[2]付志新,郭占成.焦化过程半焦孔隙结构时空变化规律的实验研究———孔结构的分形特征及其变化[J].燃料化学学报,2007,35(4):385-390.[3]Friesen W I,Mikula R J.Fractall dimensions of coal particles[J].Journal of Colloid and Interface Science,1987,120(1):263-271.[4]王福先,刘永新,梁英华.焦炭热性质的影响因素分析[J].煤化工,2007,129(2):16-23.蔡明珠 编辑。
专利名称：焦炭气孔壁微观结构的分析方法专利类型：发明专利
发明人：钱晖,张启锋,王玉明,毛晓明,王炎文申请号：CN201610872456.6
申请日：20160929
公开号：CN107884366A
公开日：
20180406
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种焦炭气孔壁微观结构的分析方法，包括：用偏振光源照射所述焦炭的待测样品，对待测样品的每个采样单元，采集其在偏振光源的各偏振角度下的图像；获取每个图像的每个像素点的像素值，根据预先制定的查找表得到每个像素值对应的反射率；获取每个像素点的最大反射率和双反射率；将满足预定条件的像素点作为有效像素点；建立指纹图基于的矩阵，矩阵中的每个元素为满足条件的像素点占有效像素点的比例；基于矩阵绘制等高线图作为焦炭的指纹图，根据不同的指纹图来分析焦炭的气孔壁微观结构的差异。
本发明的焦炭气孔壁微观结构的分析方法，能够同时反映最大反射率和双反射率的信息，对于焦炭气孔壁微观结构的描述更全面、区分更灵敏。
申请人：宝山钢铁股份有限公司
地址：201900 上海市宝山区富锦路885号
国籍：CN
代理机构：北京金信知识产权代理有限公司
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焦炭结构表征方法研究进展
王杰平;谢全安;闫立强;陈君安;胡金山;梁英华
【期刊名称】《煤质技术》
【年(卷),期】2013(000)005
【摘要】基于焦炭结构是影响焦炭质量的主要因素,综述了焦炭的气孔结构、光学显微组织及微晶结构表征的研究方法,指出其主要测定方法包括抽气法、液氮吸附法、压汞法、SEM、图像分析法、偏光显微镜、XRD、TEM、XPS等,分析了焦炭气孔结构对焦炭质量的影响,展望了研究焦炭微观结构与宏观性质之间关系的必要性.
【总页数】6页(P1-6)
【作者】王杰平;谢全安;闫立强;陈君安;胡金山;梁英华
【作者单位】河北联合大学化学工程学院,河北唐山 063009;河北联合大学化学工程学院,河北唐山 063009;河北联合大学化学工程学院,河北唐山 063009;河北联合大学化学工程学院,河北唐山 063009;河北联合大学化学工程学院,河北唐山063009;河北联合大学化学工程学院,河北唐山 063009
【正文语种】中文
【中图分类】TQ520.1
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