Образование - сажевая частица
Cтраница 1
Образование сажевых частиц происходит в газовой фазе. [1]
Образование сажевых частиц складывается из двух процессов - образования зародышей и их роста. [2]
Процесс образования сажевых частиц при термическом разложении углеводородов, как и все процессы образования дисперсной фазы, определяется степенью пересыщения системы. [3]
Скорость образования сажевых частиц повышается, если в исходном газе содержится 1 % кислорода или окиси этилена. Присутствие же в сырье пропилена или окиси азота замедляет процесс. [4]
Процессы образования сажевых частиц и соединения их в цепочки протекают очень быстро - за доли секунды. Практические же процессы получения сажи иногда занимают относительно длительное время - несколько секунд. За это время наряду с формированием сажевых частиц и соединением их между собой происходят различные вторичные процессы: выгорание углерода на поверхности сажевых частиц, конденсация молекул многоядерных углеводородов с образованием кокса и смол, отложение на поверхности сажевых структур углерода в виде графита ( образование грита), взаимодействие сажи с продуктами процесса сажеобразования - двуокисью углерода и парами воды. [5]
При образовании сажевой частицы в основе процесса лежит химическая реакция, которая не лимитируется размером частицы. Термодинамически нет никакого запрета для химической реакции между молекулой углеводорода и минимальной частицей углерода. Этой минимальной частицей может быть даже один атом углерода. [6]
Будем рассматривать образование сажевых частиц как цепной разветвленный процесс, осуществляемый некоторыми активными частицами, и полагать, что такими активными частицами являются углеводородные радикалы, которые назовем радикалы-зародыши. [7]
Зависимость скорости образования сажевых частиц от времени изображена на рис. 5.3. При температурах от 1743 до 1883 К наблюдается минимум скорости образования частиц. При температуре 1743 К имеет место также максимум скорости в начале процесса. С повышением температуры этот максимум смещается в сторону малых времен и удается зафиксировать только падающую ветвь кривой. При самых высоких температурах опыта - 1973 и 2073 К - наблюдается только максимум скорости образования частиц. Следует отметить, что описываемые кривые относятся к практически постоянной концентрации ацетилена, поэтому уменьшение скорости образования частиц не связано с падением концентрации ацетилена. [8]
Основным материалом для образования сажевых частиц является, по-видимому, циклическая часть углеводородной молекулы. [9]
Кривые изменения скорости образования сажевых частиц во времени для разных температур и разных концентраций были использованы в расчетах кинетики этих двух процессов. [11]
Экспериментальное изучение скорости образования сажевых частиц в описанных выше работах [11, 12] привело к выводу, что характерной особенностью этого процесса является наличие резкого максимума на кривой скорость образования частиц - время. Этот максимум был объяснен с позиций цепного разветвленного процесса, в котором участвуют активные частицы. При этом предполагалось, что ускорение процесса объясняется разветвлением, а замедление - гибелью активных частиц на поверх - ности образующихся сажевых частиц. [12]
 |
Значения коэффициентов уравнений. [13] |
Специфической особенностью процесса образования сажевых частиц является высокая энергия активации возникновения радикалов-зародышей. Для ароматических соединений эта величина составляет 110 - 120 ккал / моль, а для ацетилена - 170 - 180 ккал / моль. Найденные значения энергии активации позволяют рассмотреть вопрос о том, какие именно радикалы являются радикалами-зародышами. [14]
Такое различие механизмов образования сажевых частиц, по-видимому, объясняется различием условий. Образование частиц за счет полимеризации в условиях, исследованных Хоманом и Вагнером, объясняется либо влиянием радикалов, образующихся во фронте горения, либо тем, что процесс изучался при относительно невысокой температуре и при малом парциальном давлении ацетилена. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5