Cтраница 3
Они различаются по внешнему виду уже невооруженным глазом. Весьма разнообразно перемежаясь друг с другом, эти ингредиенты образуют различные типы полосчатых углей. [31]
Эти выводы были сделаны на основе данных, полученных при опытном коксовании в регенеративных печах Отто с камерой шириной 500 мм. Температура, состав и теплотворная способность газа ( определявшиеся через часовые интервалы) оказались различными для различных типов углей. [32]
![]() |
Значения констант математической модели ( активный уголь А. 23 С. рН4. [33] |
Константа скорости первого порядка реакции разрушения НОС1, вероятно, не зависит от типа активного угля. Константа скорости поверхностной диссоциации &3 и константа обратимой равновесной адсорбции &4, возможно, зависят от природы взаимодействующих систем, но для упрощения вычислений предполагается, что различные типы углей обладают одинаковыми поверхностными химическими свойствами. Значения этих двух констант, определенные для угля А, использовали для всех семи изучаемых типов угля. Аналогично, константы S и k5 тоже предполагаются независимыми от типа активного угля. [34]
Микрокомпонентами называют видимые только под микроскопом частицы, слагающие уголь. Те или иные сочетания их образуют ингредиенты. Последние слагают различные типы углей, различаемые невооруженным глазом. Многообразие ммкро-и макроскопического строения угля зависит от степени воздействия на их исходный материал ряда факторов в процессе образования и формирования залежи. [35]
Для проверки этого вывода был определен выход летучих веществ для 86 углей при 600, а также при 500 и 950 и определен объем полученных коксовых корольков. В объеме корольков, полученных при этих трех температурах ( 500, 600 и 950) из одних и тех же углей или смесей, была обнаружена заметная разница. Корольки, полученные при температуре 600 из различных типов углей, не всегда различались достаточно четко между собой. [36]
Коллоидная структура каменных углей уже давно привлекала внимание исследователей. Почти е каждой области применения каменного угля мы встречаем явления, обусловливаемые свойствами коллоидного состояния вещества, которые не могут быть поняты и объяснены без использования методов и законов современной коллоидной химии. Обратимся ли мы к явлениям метаморфизма при образовании различных типов углей, или к явлениям, наблюдающимся при воздействии на уголь органических растворителей, или, наконец, к процессам, происходящим при коксовании углей, все они могут быть удовлетворительно объяснены только на основании данных физической и коллоидной химии. [37]
![]() |
Коэффициент усадки шести углей. / - тощий пламенный уголь. 2 - жирный пламенный уголь. 3 - жирный уголь В. 4 - жирный уголь. [38] |
Усадка полукоксов при температуре выше затвердевания, естественно, является следствием выделения летучих веществ и тесно связана с ним с точки зрения кинетики. Форма кривой, отображающей скорость усадки в зависимости от температуры, является одной из основных характеристик угля ( или шихты), определяющих процесс образования трещин в коксе. Нелегко измерить скорость усадки в очень важной зоне, непосредственно следующей за затвердеванием, но в настоящее время разработан метод [24], и мы полагаем, что можно определять усадки различных типов углей с достаточной точностью, чего нельзя сказать о других механических свойствах. Наилучшие результаты были получены с кварцевым дилатометром, позволяющим производить нагрев до 1000 С пробы массой 5 г, что очень важно, так как при такой массе пробы можно ис пользовать не очень мелкую гранулометрию. Мы видели, что усадка угольных шихт с очень различной степенью метаморфизма может быть изменена путем очень тонкого помола. [39]
Рейф же [37] высказывается в пользу механизма В. Он полагает, что Гедсби и другие авторы неправильно интерпретируют свои опыты по хемосорбции ( рассмотрение первой причины), и приходит к выводу, что его собственные опыты по хемосорбции окиси углерода на поверхности кокса [37, 44] свидетельствуют о маловероятности механизма А. Что касается упомянутой второй причины, то Рейф [37] противопоставляет ей данные Вью [40], согласно которым для обратной реакции ( 1) механизма В энергия активации равна 21 4 ккал, Рейф не комментирует третий довод, выдвинутый Гедсби и сотрудниками, но отмечает, что обе тормозящие реакции могут осуществляться для различных типов угля при различных условиях температуры и давления. [40]
Некоторые исследователи впадали в другую крайность, придавая главенствующее значение при коксовании нерастворимой части угля. Так, например, Бараш [259] предполагал, что различные сорбционные свойства нерастворимого твердого остатка могут регулировать количество связующего вещества путем адсорбции его. Эта гипотеза не была доказана прямыми измерениями сорбции, например, битумов или вообще экстрактов, но иллюстрировалась опытами с добавлением различных инертных материалов к углям и определением их спекаемостц. Конрад и Мепье [260] на основании исследований коксования трех различных типов бельгийских углей утверждали, что влияние остаточного угля ( после экстракции) на процесс кок-сообразования имеет чисто физический характер и заключается в адсорбции им разлагающегося битума. В отношении битума они полагали, что чем медленнее происходит его деполимеризация и чем меньше выделяется углерода при его термическом разложении, тем благоприятнее условия образования кокса. [41]
Характерно, что с повышением твердости поверхности обычно возрастает и гидрофильность. Так, твердость довольно плохо смачивающегося талька при прокаливании до 1100 С значительно повышается, и он становится резко гидрофильным. Высокая твердость поверхности связана с сильным межмолекулярным взаимодействием, что, естественно, обусловливает высокое значение работы адгезии воды. Поэтому все минералы с высокой твердостью ( кварц, корунд), как правило, резко гидрофильны. Гидрофилен также чрезвычайно твердый алмаз, в то время как мягкие модификации углерода - графит и различные типы угля - гидрофобны. [42]
Волокнистый уголь не плавится и вовсе не показывает сопротивления проходу газа. Испытание блестящего угля, хранившегося в течение одного и трех месяцев, показало снижение пластичности, причем большее во втором случае. Аналогичные результаты были получены при испытании вспучивающегося угля эшвайлер и коксового угля глейвиц, хранившихся в течение такого же времени. Но при этом первый уголь изменился сильно, а второй-очень мало. Данные, характеризующие изменение свойства углей, при их хранении, вполне соответствуют относительной скорости адсорбции кислорода различными типами углей. [43]
Из этих данных видно, что присоединение кислорода по месту углеродных атомов, расположенных на пиках, сопровождается выделением тепла, по своему количеству близкого к теплу сгорания газообразного углерода в СОа. Это значит, что расположенные на пиках атомы углерода обладают таким избытком свободной энергии, что могут рассматриваться как почти объемно свободные, газообразные. Такая сложность структуры поверхности твердых тел сильно затрудняет определение их удельной поверхности. Казалось бы, что такое определение вполне возможно, если допустить, что, как и в случае жидких поверхностей, адсорбция мономолекулярна. В этом случае достаточно было бы определить предельное значение адсорбции, соответствующее полному насыщению поверхности, чтобы из этих данных подсчитать полную свободную поверхность твердого адсорбента. Такие попытки делались неоднократно, и в табл. 42 приведены результаты измерений для различных типов углей. [44]
Из этих данных видно, что присоединение кислорода по месту углеродных атомов, расположенных на пиках, сопровождается выделением тепла, по своему количеству близкого к теплу сгорания газообразного углерода в ССЬ. Это значит, что расположенные на пиках атомы углерода обладают таким избытком свободной энергии, что могут рассматриваться как почти объемно свободные, газообразные. Такая сложность структуры поверхности твердых тел сильно затрудняет определение их удельной поверхности. Казалось бы, что такое определение вполне возможно, если допустить, что, как и в случае жидких поверхностей, адсорбция мономолекулярна. В этом случае достаточно было бы определить предельное значение адсорбции, соответствующее полному насыщению поверхности, чтобы из этих данных подсчитать полную свободную поверхность твердого адсорбента. Такие попытки делались неоднократно, и в табл. 42 приведены результаты измерений для различных типов углей. [45]