Cтраница 4
Работы, проведенные по двум направлениям непосредственного получения HCN в плазме, дают обширную информацию об этом процессе. В их исследованиях использовались два типа генераторов плазмы: электродный плазматрон постоянного тока и высокочастотный плазматрон, работавший в диапазоне частот от 24 до 28 мггц. [46]
Самые удачные конструкции современных генераторов плазмы ( т.е. плазмотрон, источник электропитания, система контроля и управления) являются побочными продуктами развития космической, ядерной и военной техники. Наибольшее применение, распространение и развитие получили три вида генераторов плазмы: электродуговые генераторы на переменном и постоянном токе, высокочастотные и сверхвысокочастотные ( микроволновые) генераторы. [47]
В зависимости от схемы процесса выбираются различные схемы перемешивания. Две применяемые схемы подачи реагентов очевидны: перемешивание до генератора плазмы и ввод реагентов после него. [48]
Синтез в низкотемпературной плазме осуществляют при высоких температурах ( до 6000 - 8000 К), что обеспечивает высокий уровень пересыщения, большие скорости реакций и конденсационных процессов. Используются как дуговые плазмотроны, так и высоко - и сверхвысокочастотные ( СВЧ) генераторы плазмы. Дуговые аппараты более производительны и доступны, однако СВЧ-установки обеспечивают получение более тонких и более чистых порошков. Схема такой установки приведена на рис. 4.6. В качестве исходных продуктов для плазмохимического синтеза используются хлориды металлов, металлические порошки, кремний - и металлоорганические соединения. [49]
В плазменном состоянии вещества получают в специальных устройствах - генераторах плазмы. Наиболее широко распространены электродуговые плазмотроны постоянного и переменного тока промышленной частоты. Такой генератор плазмы ( рис. 5.53, а) содержит электроды /, разрядную камеру 3 и узел подачи газа. Газ проходит через дугу в, горящую между катодом и анодом, и истекает в виде плазменной струи через отверстие в аноде-сопле. [50]
В реакторе такого типа процессы теплопередачи, динамики перемешивающихся газов и химической кинетики многочисленных реакций взаимосвязаны, так что довольно трудно установить пути протекания химических реакций. Описанный здесь плазматрон с дугой, обжатой стенками, обладает некоторыми преимуществами для исследования высокотемпературных химических процессов. Этот тип генераторов плазмы может быть сконструирован с тепловыми и газодинамическими параметрами, которые хорошо известны ( см. гл. Кроме того, лабораторные установки малых размеров работают в широком диапазоне мощностей, расходов газа и размеров дуги, и известны критериальные соотношения для создания промышленных установок. [51]
Полярность электродов может быть и обратной. Небольшая закрутка газа существенно не отражается на характеристиках дуги. Частным случаем такого генератора плазмы является свободная дуга, омываемая спутным потоком газа. [52]
МВт снабжены трубчатыми электродами, выполненными из медных сплавов ( медь, легированная цирконием, серебром, хромом и т.п.) или, в некоторых случаях, из графита. На рис. 6.18 показана принципиальная схема генератора плазмы с металлургическим плазмотроном, в котором электрическая дуга замкнута на расплав. На рис. 6.19 схематически изображен один из металлургических плазмотронов фирмы Plasma Energy Corporation [12] с цилиндрическими электродами. Зачерненная поверхность на заднем электроде - зона контакта анодного пятна электрической дуги с электродом; площадь этой зоны может меняться в зависимости от параметров плазмотрона и расхода технологической плазмы. [53]
МВт снабжены трубчатыми электродами, выполненными из медных сплавов ( медь, легированная цирконием, серебром, хромом и т.п.) или, в некоторых случаях, из графита. На рис. 6.18 показана принципиальная схема генератора плазмы с металлургическим плазмотроном, в котором электрическая дуга замкнута на расплав. [54]
Для осуществления процесса плазменную струю затопляют в толще жидкого углеводорода. Процесс протекает в газовом пузыре, который образуется вблизи сопла плазмотрона. Температура в зоне реакции зависит от мощности генератора плазмы и теплофизических характеристик плазмообразующего газа. [55]