Cтраница 3
Одной из причин чрезмерных объемных изменений, шлакового-камня, по мнению авторов, может служить наличие в шлаках сульфида MnS - алабандина. По данным М. Я. Остроухова, сера при охлаждении расплава соединяется преимущественно с железом и марганцем, а затем с кальцием. Поэтому в высоко-марган-цевых шлаках сульфид марганца уменьшает содержание в шлаке цепного CaS и может вызвать значительные объемные изменения камня. Гидролиз MnS и FeS сопровождается увеличением объема твердой фазы на 24 - 38 % [57], что, вероятно, и приводит к внутренним напряжениям и распаду шлакового камня. [31]
Рассмотрим теперь кратко реакции, в которых твердые вещества реагируют с газами или в которых образуются газообразные продукты. Примерами реакций первого типа могут служить реакции окисления различных металлов. Если образующийся окисел занимает меньший объем, чем металл, из которого он получается, то окисная пленка не способна предохранить нижележащие слои от окисления, и реакция протекает по линейному закону. Напротив, если окисление сопровождается увеличением объема твердой фазы, пленка образующего окисла препятствует дальнейшему окислению, которое может происходить только в том случае, если металл растворяется в пленке и диффундирует через нее. При таком растворении на границе раздела фаз возникают градиенты химического потенциала. Вагнер [113] показал, что скорость окисления должна быть в этом случае обратно пропорциональна толщине слоя окисла. Это приводит к параболическому закону, по которому толщина пленки окисла растет пропорционально корню квадратному из времени реакции. [32]
Предложены варианты процесса карбамидной депарафинизации, согласно которым образование комплекса, а иногда и разрушение его осуществляются в аппаратах колонного типа непрерывного действия. Такое аппаратурное оформление процесса весьма заманчиво, однако сообщения об осуществлении подобных вариантов в промышленном масштабе отсутствуют. По вариантам [128, 235] карбамид, смоченный активатором, вводится в верхнюю часть колонны и стекает вниз противотоком к углеводородному сырью, поступающему в середину колонны. Углеводороды, не образующие комплекса, выводятся с верха колонны. Образовавшийся комплекс, проходящий через нижнюю секцию колонны, подвергается промывке, встречая поток орошения. Достоинствами этого варианта, по утверждению авторов, являются высокий выход целевого продукта ( как следствие противотока) и простота оборудования, поскольку весь процесс можно проводить в одном аппарате. Однако работа непрерывной колонны затрудняется увеличением объема твердой фазы при образовании комплекса. [33]