Notice bibliographique
Résumé
Petroleum coke (petcoke) is a low value by-product from oil and gas refinery. The production of oil sand petcoke has been continually increasing over the last 20 years. However, only 11-20% of the petcoke produced has been utilized as site fuel. The remainder has been largely stockpiled in northern Alberta. As oil sand petcoke contains higher carbon but a lower ash content compared to conventional crude oil petcoke, this project was designed to prepare porous carbon materials from petcoke. The aim of this thesis was to develop methods to convert by-products from oil refinery (eg. petcoke and asphaltenes) to value-added porous carbon materials. In order to combine nanoscale pores and macroscale pores into one monolithic structure, activation was proposed to develop micro and mesopores on oil sand petcoke as a first step. Both chemical activation (using KOH/NaOH) and chemical steam co-activation were studied to prepare activated carbon (AC) from petcoke. A salt template was then utilized to form macroscale pores between AC particles for hierarchical porous carbon (HPC) preparation. The co-activation of KOH and steam reduced the chemical agent amount without compromising pore volume. Before steam was introduced into the system, a molten phase around petcoke particles is presumed to be formed. A greater amount of chemical agent corresponded to a thicker molten chemical layer, which restricted the rate of steam gasification. By lowering the activation temperature to 500 ˚C, a 0.34 cm3/g pore volume and 800 m2/g surface area were obtained with an AC yield of 94%. Since there was almost no carbon consumption, the pores developed at 500 ˚C were most likely due to the opening of initial closed pores of petcoke. Finally, by using asphaltenes as natural binders to connect non-washed AC particles, HPC was fabricated with multiple scale pores after washing away the salts. The experimental results in this thesis provide feasible approaches to prepare porous materials from petcoke and asphaltenes. A better understanding of pore development during the activation process will help to optimize the process and control the properties of the final product.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».