采用Coats-Redfern近似的熱解動力學(xué)分析模型,對浸后陽極進行了熱重分析,比較三種升溫速度下試樣的失重特點。結(jié)果表明,浸后陽極失重過程分為三個階段,降低升溫速度可使瀝青熱解反應(yīng)提前開始,并提前結(jié)束,減少熱分解量,降低最大失重速率,提高殘?zhí)柯�。在瀝青熱解反應(yīng)第二階段適當降低升溫速度,確保熱解反應(yīng)充分完成,有助于提高浸后焙燒后陽極的增重率以及各項物化性能,而在熱解反應(yīng)的第一階段（室溫～200℃）以及第三階段（550～750℃）可適當提高升溫速度,以減少浸后焙燒周期,減少焙燒能耗。浸漬劑瀝青的熱解反應(yīng)屬于一級反應(yīng),隨著升溫速度的降低,活化能呈減少趨勢,反應(yīng)更加容易進行,反應(yīng)更充分。 

【文章來源】：應(yīng)用化工. 2020,49(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

陽極試樣中瀝青的TG/DTG曲線(升溫速率15 ℃/min)

瀝青的熱解TG和DTG曲線見圖2。圖2反映的失重規(guī)律與圖1相似,也是明顯的呈現(xiàn)出三個階段,但是三個失重階段的溫度節(jié)點不同,無論是第一階段結(jié)束的溫度點,還是第二階段結(jié)束的溫度點,亦或者最快失重點,這些溫度節(jié)點都提前了,第一階段的結(jié)束溫度為175 ℃,提前了 25 ℃;第二階段的結(jié)束溫度為560 ℃,提前了 20 ℃;最快失重點為390 ℃,提前了20 ℃�？芍S著升溫速率的下降,瀝青熱解反應(yīng)會提前開始,并提前結(jié)束。另外,最大失重速率降為0.287%/℃,第二階段的失重率減少為49.04%,最終的殘?zhí)柯试黾訛?6.68%,說明降低升溫速率,會減少瀝青揮發(fā)物的逸出,增加化合物縮聚反應(yīng)的機會,提高殘?zhí)柯?這對提高陽極理化性能是有利的。

三種升溫速度下的瀝青反應(yīng)轉(zhuǎn)化率見圖3。由圖3可知,三條曲線都是兩頭平緩,中間陡峭,表明熱解反應(yīng)規(guī)律為:低溫段反應(yīng)速率較慢,隨著溫度上升,反應(yīng)速度急速上升,在350～400 ℃之間達到最大,之后在高溫區(qū)又逐漸減緩,這與之前的熱重分析結(jié)果相符,350～400 ℃也是最快失重點所在的區(qū)域。另外,降低升溫速度會使瀝青熱解反應(yīng)提前,在150～350 ℃之間,低升溫速率帶來的反應(yīng)提前量逐漸增大,350 ℃之后反應(yīng)提前量又逐漸被彌平,高升溫速率的熱分解量逐漸接近并超過低升溫速率下的熱分解量。導(dǎo)致高升溫速度下本應(yīng)在低溫段完成的熱解反應(yīng)被推遲到高溫段完成,帶來的直接后果就是高溫段分解量急劇增加。需要注意的是,降低升溫速度會使瀝青的殘?zhí)柯侍岣?這是因為低升溫速度下,瀝青中的低分子組分有更充足的時間完成聚合反應(yīng),而在高升溫速度下,這些組分會快速分解逸出。對15,10,5 ℃/min三種升溫速度下的殘?zhí)柯实臏y定結(jié)果分別為:39.61%,46.68%和50.94%。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3588914