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公开(公告)号：CN114380290A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210038657.1
申请日：2022-01-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/354 , B01J20/20 , B01J20/30
Abstract: 本发明公开了一种活性焦内强路易斯碱性含氧官能团定向构筑方法，所述方法通过机械球磨减小活性焦宏观颗粒尺度，同时在微观尺度裁剪碳微晶，发展边缘缺陷结构，为高密度含氧官能团的嫁接塑造格局；进一步，通过热诱导的初级含氧官能团酯化/脱水缩合和/或催化诱导的分子内环化反应，实现活性焦碳微晶边缘强路易斯碱性含氧官能团的定向构筑。本发明提供的活性焦表面催化活性位改性方法能够在不破坏活性焦孔隙结构的基础上，实现微晶边缘具有强路易斯碱性的含氧官能团的高含量、定向构筑，以SO2低温催化氧化为模型反应，经过本发明改性后的活性焦催化氧化活性显著优于常规液相氧化剂直接改性的活性焦催化剂。
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公开(公告)号：CN110484286B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN201910824877.5
申请日：2019-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高挥发分煤热转化过程中热解气沉积制碳及焦油抑制的方法，属于高挥发分煤的高值利用技术领域。所述方法为：将高挥发分煤粉碎筛分并干燥；取催化沉积模板和干燥后的煤粉转移至惰性气氛保护的热解炉中进行热解处理，所述催化沉积模板位于煤粉热解时气体流动方向的下游；将催化沉积后碳包覆的催化沉积模板经洗涤干燥即可。本发明实现了煤热解气高值化利用，同时抑制焦油产生，通过调控热解条件、热解催化剂种类以及催化沉积模板及其组合模式，能够实现热解气沉积成碳结构形貌的调控。本方法在煤热解过程中加入催化沉积模板以及定期更换催化沉积模板，催化沉积模板可循环再生，具有工艺简单、运行成本低廉的优点。
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公开(公告)号：CN108821285B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201810146897.7
申请日：2018-02-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/33 , C01B32/348
Abstract: 一种铁基金属盐熔融渗透制备煤基多孔活性碳材料的方法，涉及一种多孔活性碳材料的制备方法。本发明要解决传统煤基多孔活性碳材料制备方法中，经物理活化得到的多孔活性碳材料孔隙结构不发达和化学活化制备过程中所需活化剂用量大的问题。方法：一、原料细化；二、固相混合；三、熔融渗透；四、高温碳化；五、活化产物清洗；六、干燥。本发明以煤为原料，通过少量铁基金属盐与煤的固相混合及熔融渗透过程，使铁基金属盐均匀地渗透并分布在煤的骨架结构内，经过高温活化过程及含铁物质的去除过程，获得高比表面积煤基多孔活性碳材料。比表面积可达1872m2/g，孔容可达1.04cm3/g。本发明适用于制备多孔活性碳材料。
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公开(公告)号：CN112779558A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011534689.8
申请日：2020-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C25B11/043 , C25B1/30
Abstract: 一种基于PTFE部分疏水改性石墨毡阴极电合成过氧化氢的方法。首先用不同浓度的PTFE乳液浸没石墨毡，石墨毡经干燥后制得不同程度疏水改性的石墨毡电极。以疏水改性石墨毡为阴极，以具有优异析氧性能的电极为阳极，组装入电解槽中。当以直流电源供电时，疏水改性石墨毡阴极便可持续合成过氧化氢。与传统对石墨毡等碳基电极进行亲水改性的方法不同，本发明采用低成本的PTFE对石墨毡进行疏水改性，极大提高石墨毡电极合成过氧化氢的性能。使用本发明制得的电极成本低、易规模化应用。
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公开(公告)号：CN110745824A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910977794.X
申请日：2019-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/318
Abstract: 一种基于微量钾源催化活化调控煤基多孔碳孔隙配组的方法，它涉及涉及一种多孔碳材料的制备方法。本发明要解决煤基多孔碳传统物理活化制备工艺中比表面积/孔隙结构发育不充分以及化学活化工艺中活化剂用量大的问题。本发明以煤为原料，利用钾基金属盐对物理活化过程的催化作用，强化了制备过程中多孔碳孔容与比表面积的发展。包括(1)原料细化(2)钾基物质添加(3)高温活化(4)活化产物清洗(5)干燥。通过改变钾盐的种类与添加比例，实现了对平均孔径与孔隙配组的深度调控，比表面积最高可达1283.6m2/g，总孔容最高可0.93cm3/g。本发明方法可面向催化、气体吸附、分离等不同领域合成具有优异性能的煤基多孔碳材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108773844A
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201811039564.0
申请日：2018-09-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/336
Abstract: 一种微量钙添加催化活化制备煤基多孔碳材料的方法，涉及一种多孔碳材料的制备方法。目的是解决传统煤基多孔碳材料制备方法中物理活化得到的多孔碳材料孔隙结构不发达和化学活化制备过程中所需活化剂用量大的问题。本发明以煤为原料，通过微量有机或无机钙源与煤的球磨混合过程，使钙源分布在煤基质中，经过催化活化过程及含钙物质的去除过程，获得煤基多孔碳材料，通过钙源和含量调控所得煤基多孔碳的孔隙配组及孔隙参数，获得微孔碳材料及分级孔碳材料。所得的煤基分级孔碳比表面积可达1535m2/g，孔容可达1.66cm3/g。本发明适用于深度调控多孔碳材料孔隙结构，在气体分子、液相分子吸附及超级电容储能领域具有应用前景。
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公开(公告)号：CN106965617A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710325729.X
申请日：2017-05-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: B44C5/0446 , A61L9/014 , B01D53/04 , B44C5/0407
Abstract: 一种可实现高效吸附和太阳能再生的活性炭基装饰画及其使用方法，它涉及环境保护及空气污染物处理，本发明的目的是为了解决上述存在的吸附效果差，容易造成二次污染的问题，本发明的装饰画在画框内从下至上依次设置有玻璃板层、选择性高效吸收层、导热连接层和活性炭板画层，其中玻璃板层包括密封条、支撑框、下层玻璃板和上层玻璃板，并可形成内部空间，可在此空间添加支撑栅格，并可抽真空行形成真空结构，通过下层玻璃板朝向太阳光，通过选择性高效吸收层吸收太阳能的辐射集热，并通过导热连接层传递给活性炭画板层，实现活性炭的热再生。本发明应用于活性炭再生领域。
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公开(公告)号：CN104192838B
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201410455380.8
申请日：2014-09-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B31/10
Abstract: 分阶段气体组合活化的煤基活性炭制备方法，本发明涉及煤基活性炭制备方法。本发明要解决目前制备煤基活性炭，在活化过程中气体分子内扩散与化学反应存在的矛盾，导致微孔破坏及表面碳损失高的问题。方法：一、将弱粘结性煤破碎，筛分得到煤粒；二、进行前期中温炭化处理；三、进行空气氧化处理；四、进行高温炭化处理；五、水蒸气活化；六、CO2活化。本发明通过控制炭化温度和气氛，调控弱粘结性煤中无规则碳和微晶碳的消耗与转化，以控制炭化料中碳结构的有序程度；利用水蒸气和CO2与碳结构的反应特点，分阶段进行气体活化，最终得到微孔发达、中孔通达的活性炭，并提高成孔效率。本发明用于制备煤基活性炭。
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公开(公告)号：CN104192838A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410455380.8
申请日：2014-09-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B31/10
Abstract: 分阶段气体组合活化的煤基活性炭制备方法，本发明涉及煤基活性炭制备方法。本发明要解决目前制备煤基活性炭，在活化过程中气体分子内扩散与化学反应存在的矛盾，导致微孔破坏及表面碳损失高的问题。方法：一、将弱粘结性煤破碎，筛分得到煤粒；二、进行前期中温炭化处理；三、进行空气氧化处理；四、进行高温炭化处理；五、水蒸气活化；六、CO2活化。本发明通过控制炭化温度和气氛，调控弱粘结性煤中无规则碳和微晶碳的消耗与转化，以控制炭化料中碳结构的有序程度；利用水蒸气和CO2与碳结构的反应特点，分阶段进行气体活化，最终得到微孔发达、中孔通达的活性炭，并提高成孔效率。本发明用于制备煤基活性炭。
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公开(公告)号：CN117582813A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311486715.8
申请日：2023-11-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种耦合低温催化氧化的短流程克劳斯脱硫及硫回收工艺，所述工艺将含H2S的废气经过一级克劳斯转化反应器及冷凝器后，直接进入以碳材料或碳载金属为催化剂的催化氧化反应器，利用碳材料或碳载金属的低温催化氧化活性，在低温条件下将低浓度H2S完全转化为硫磺并回收。该工艺路线相比传统克劳斯工艺，仅通过一级克劳斯反应与低温催化氧化反应，无需多级克劳斯转化反应器及多次再热‑冷凝循环，就能实现含硫废气中H2S的完全脱除及硫磺回收，具有流程短、系统复杂度低、能耗低的优势。
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