耐碱焦炭

揭示碱金属吸附下焦炭结构劣化机理，为高炉焦炭质量控制提供原子尺度理论依据。

Fan, Yingjie · Hao, Wu · Rong, Tao · Liu, Wenguo · Yu, Huafang · 王静松 · 薛庆国 · 王明涌 · 左海滨

Fuel Processing Technology 2025

具体参数

微晶尺寸降低

14.6 %

孔隙率增加

15 %

p带中心上移

2.24 eV

CO₂气化能垒降低

34 %

技术优势

打破K/Na协同迷思

K和Na之间不存在协同效应，而是K优先吸附与Na主导破坏的竞争模式，因此可以针对特定碱金属种类制定防护策略。

K催化作用更强

K通过强电荷转移使p带中心上移，从而更大幅度降低CO₂气化能垒，这意味着K对焦炭劣化的催化作用远超Na。

应用场景

• 高炉炼铁：为高炉操作者提供碱金属管理依据，减少焦炭劣化带来的能耗与成本。
• 焦炭生产：指导焦炭生产配方与工艺优化，生产出更耐碱侵蚀的焦炭产品。
• 碳基储能材料：借鉴碱金属-碳相互作用机制，设计更稳定的碳基电极材料。
• 催化气化：利用K的高催化活性，为催化气化过程开发高效催化剂提供理论依据。