[发布时间:2021-01-15 浏览次数:1906]
据矿业网(MINING)2021年1月10日报道,一个国际研究小组证明了煤粉(pulverized coal powder)可以在15分钟内转化为高价值的纳米石墨(nano-graphite)。
在发表在《纳米结构与纳米物体》(Nano-Structures & Nano-Objects)杂志上的一项研究中,科学家们解释了他们如何在微波炉(microwave oven)中创造一个环境,成功地将原煤粉末转化为纳米石墨。纳米石墨被用作润滑剂,用于从灭火器到锂离子电池等各种物品。
这种“金属辅助微波一步处理法”(one-step method with metal-assisted microwave treatment)是一种新的方法,在他们看来,这是一种简单且相对便宜的煤转化技术(coal-conversion technology),可以很好地利用美国怀俄明州(Wyoming)粉河盆地(Powder River Basin)的煤。
据怀俄明大学(University of Wyoming)的TeYu Chien领导的研究小组称,虽然之前的研究表明,微波可以用来降低煤炭的水分含量,并去除硫和其他矿物质,但大多数这种方法都需要对煤炭进行特定的化学预处理(chemical pretreatment)。然而,在他们的实验中,唯一进行的处理是将粉河盆地的原煤磨成粉末。然后将粉末放在铜箔(copper foil)上,用氩和氢的混合气体密封在玻璃容器中,再放入微波炉。
该论文的主要作者克里斯·马西(Chris Masi)在一份媒体声明中称,“通过将铜箔切割成叉形(fork shape),微波辐射会引发火花,在几秒钟内产生超过1800华氏度(约合982.2℃)的极高温度。”然后,高温将煤粉转化为多晶石墨(polycrystalline graphite),铜箔和氢气也参与了这一过程。
该研究小组还包括来自美国(纽约)、尼泊尔和中国等国的研究人员。他们认为,这种新的煤炭转化方法可以得到改进,并在更大范围内进行,以产生更高质量和数量的纳米石墨材料。
(中国地质调查局沈阳中心,孙巍编译;原文:https://www.mining.com/scientists-use-microwave-oven-to-turn-coal-into-graphite/)
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