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J-GLOBAL ID：202202295879729486   整理番号：22A0478399

触媒として塩化第二鉄によるガス化スラグからの残留炭素の触媒黒鉛化【JST・京大機械翻訳】

Catalytic graphitization of residual carbon from gasification fine slag with ferric chloride as catalyst

著者 (5件)： Zhao Xu (School of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China) ,  Liu Kunji (School of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China) ,  Guo Fanhui (School of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China) ,  Zhang Yixin (Chinese National Engineering Research Center of Coal Preparation and Purification, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China) ,  Wu Jianjun (School of Chemical Engineering and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)
資料名： Colloids and Surfaces. A. Physicochemical and Engineering Aspects  (Colloids and Surfaces. A. Physicochemical and Engineering Aspects)
巻： 636  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： A0539B  ISSN： 0927-7757  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 触媒黒鉛化から得られた石炭ベースグラファイトは,吸着剤,電極,水素貯蔵,さらに多くの工業分野で大きな関心を集めている。本論文では,浮選および酸浸出後のガス化微細スラグ(GFS)から取得した残留炭素(RC)を,その高い炭素含有量および黒鉛化傾向のため,黒鉛化プロセスにおける炭素前駆体として使用した。塩化第二鉄(FeCl_3)を触媒として添加し,黒鉛化プロセスを促進した。FeCl_3の有無で得た黒鉛試料の微細構造をX線回折(XRD),高分解能透過型電子顕微鏡(HRTEM),走査電子顕微鏡-エネルギー分散分光(SEM-EDS)およびRaman分光法で測定し,構造の違いを調べ,触媒機構を解析した。結果は,温度とFeCl_3の存在の増加とともに,層間隔(d_002)は徐々に減少することを明らかにした。従って,黒鉛化度(g),微結晶サイズ(La)および積層高さ(Lc)は増加傾向を示し,グラファイトドメインが次第に大きくなることを示した。そして,FeCl_3による2800°CのRCに由来するグラファイト試料のg値は,30000°Cで無煙炭で得られた試料より高かった。さらに,より明確なXRD回折ピークとRamanスペクトルも,より良い秩序化グラファイト構造を示した。可能な触媒機構は,2400°Cで球状液滴として現れる中間共晶炭化物(Fe_xC_y)の生成を含み,グラファイトプロセスを著しく促進することができた。結果は,2000~2400°Cの温度範囲におけるFeCl_3による黒鉛化プロセスの反応活性化エネルギーが,FeCl_3または他の温度範囲でのそれより著しく低いので,速度論的解析結果によって確かめられた。微細構造の分析により,FeCl_3による残留炭素の黒鉛化に適した一つの可能な触媒機構を提案した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Ramanスペクトル ,  X線回折 ,  活性化エネルギー ,  微結晶 ,  走査電子顕微鏡 ,  *スラグ ,  *炭素 ,  *黒鉛化 ,  浮遊選鉱 ,  *グラファイト ,  *ガス化 ,  吸着剤 ,  無煙炭 ,  *残留炭素 ,  Raman分光法

著者キーワード (4件)： 触媒的黒鉛化 ,  ガス化微細スラグ ,  残留炭素 ,  反応速度論

分類 (5件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  無機化合物一般及び元素  (CD01010D) ,  固-液界面  (CB12050B) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  塩  (CD01050V)

タイトルに関連する用語 (6件)： 触媒 ,  塩化第二鉄 ,  ガス化 ,  スラグ ,  残留炭素 ,  黒鉛化