第1章 石油及其制碳质材料馏分概述 1
1.1 国内外石油资源分布 1
1.1.1 世界原油主要分布地区 1
1.1.2 中国石油资源分布 3
1.2 原油组成及特点 7
1.2.1 一般性状 7
1.2.2 原油的元素组成 7
1.2.3 原油的馏分组成 8
1.3 原油的主要加工过程 9
1.3.1 常减压蒸馏 9
1.3.2 催化裂化 11
1.3.3 催化重整 14
1.3.4 加氢精制和加氢裂化 16
1.3.5 热加工过程 18
1.4 石油加工主要产品 19
1.4.1 石油燃料 19
1.4.2 溶剂油及化工轻油原料 20
1.4.3 润滑油和润滑脂 21
1.4.4 蜡、沥青和石油焦 22
1.5 可制碳质材料的石油馏分 22
1.5.1 减压渣油 22
1.5.2 催化裂化油浆 23
1.5.3 石油焦 28
1.5.4 石油沥青 32
第2章 中间相 41
2.1 概述 41
2.2 中间相炭微球的形成过程、机理及其影响因素 41
2.2.1 MCMB形成过程及机理 41
2.2.2 影响因素 44
2.3 炭化过程及中间相的形成 46
2.4 原料组成对中间相形成的影响 46
2.5 炭化条件的影响 47
2.5.1 热处理温度和停留时间的影响 47
2.5.2 压力的影响 47
2.6 中间相沥青的组成与性质 48
第3章 针状焦 51
3.1 应用 51
3.2 原料 52
3.2.1 要求 52
3.2.2 来源选择 53
3.2.3 制备 54
3.3 工艺路线 57
3.3.1 煤系针状焦 57
3.3.2 油系针状焦 58
3.4 质量影响因素 61
3.4.1 原料结构组成 61
3.4.2 压力、温度和循环比 61
3.4.3 主要焦化方法 62
3.4.4 煅烧机理 63
3.5 产品指标 64
3.6 工艺条件的影响 67
3.6.1 热转化温度 67
3.6.2 反应时间 68
3.6.3 升温速率 68
3.6.4 压力 68
3.7 发展趋势 68
第4章 COPNA树脂 75
4.1 前言 75
4.2 树脂的特点 77
4.3 树脂的合成方法及反应机理 79
4.4 树脂的分析与表征 81
4.5 制备工艺 82
4.5.1 石油沥青为原料 82
4.5.2 FCC油浆为原料 83
4.6 树脂的改性 88
4.7 树脂的应用 89
4.7.1 纯芳烃树脂 89
4.7.2 沥青系树脂 90
4.7.3 石油系树脂 91
第5章 高密度各向同性炭 95
5.1 应用及研究现状 95
5.1.1 应用简况 95
5.1.2 研究概况 97
5.2 结构特点及性能 102
5.3 制备方法 103
5.3.1 概述 103
5.3.2 原料 105
5.4 强化制备工艺 107
5.4.1 提高填充密度 108
5.4.2 高压成型 108
5.4.3 加压焙烧 108
5.4.4 加压成型焙烧 109
5.4.5 多次浸渍再焙烧 109
5.4.6 加热压缩处理 109
5.5 成型方法 110
5.5.1 模压 110
5.5.2 等静压 111
5.6 中间相炭微球制备交密度各向同性炭的影响因素 111
5.6.1 原料 111
5.6.2 预氧化温度及时间 112
5.6.3 成型压力及时间 112
5.6.4 热处理温度及升温速率 112
5.6.5 热处理时间 112
5.7 发展前景 112
5.7.1 提高质量 112
5.7.2 增加品种 113
5.7.3 编制型号 113
5.7.4 拓展应用 113
第6章 泡沫炭 115
6.1 引言 115
6.2 结构及性能 115
6.2.1 结构 115
6.2.2 性能 116
6.3 制备 118
6.3.1 有机聚合物为原料 118
6.3.2 中间相沥青为原料 119
6.3.3 煤为原料 121
6.3.4 其他含碳原料 122
6.4 结构控制及表征 123
6.5 应用前景 123
6.5.1 热控材料方面 123
6.5.2 电极材料方面 124
6.5.3 机械及其他方面 125
第7章 中间相炭微球 131
7.1 概述 131
7.1.1 发展历史 132
7.1.2 研发现状及发展前景 134
7.2 制备方法及影响因素 136
7.2.1 原料 136
7.2.2 制备方法 138
7.2.3 MCMB的形成过程、机理及其影响因素 142
7.3 改性及修饰 142
7.3.1 预氧化及热处理 142
7.3.2 添加其他物质 143
7.3.3 MCMB的炭化和石墨化 144
7.3.4 活化 144
7.4 结构特点及表征 146
7.4.1 结构特点 146
7.4.2 表征 147
7.5 应用 150
7.5.1 制备高密度各向同性炭—石墨材料 150
7.5.2 制备高比表面活性炭微球 152
7.5.3 制备锂离子电池 152
7.5.4 其他应用 154
7.5.5 供需情况 154
第8章 炭纤维／活性炭纤维 159
8.1 主要特点 159
8.1.1 炭纤维 159
8.1.2 活性炭纤维 160
8.2 制备 164
8.2.1 炭纤维 165
8.2.2 活性炭纤维 167
8.3 结构控制 171
8.3.1 孔结构控制方法 171
8.3.2 表面改性 172
8.4 应用 174
8.4.1 炭纤维 174
8.4.2 活性炭纤维 174
8.5 结束语 181
第9章 多孔炭 187
9.1 引言 187
9.2 传统活性炭 188
9.2.1 制备 188
9.2.2 应用 189
9.3 超级活性炭 190
9.3.1 制备 191
9.3.2 应用 191
9.4 炭分子筛 193
9.4.1 制备 193
9.4.2 应用 194
9.5 孔结构 195
9.6 孔结构表征 197
9.7 表面官能团及其表征 202
9.8 最新进展 206