Исследование - кокс
Cтраница 1
 |
Схема строения элементарной структурной единицы ( плоскости кристаллита угля, прогретого до 700. [1] |
Исследования коксов из нортумберлендского угля показали, что до температуры в 700 происходит быстрое развитие плоскостей по периферии. При более высоких температурах темп роста плоскостей уже значительно замедлялся. [2]
На основании исследований кокса [24] можно заключить, что по всем основным показателям прокаленный кокс не уступает пековому и удовлетворяет требованиям ГОСТа на электродный кокс. Анодная масса, приготовленная из полученного кокса, удовлетворяет требованиям технических условий и почти равноценна массе из пекового кокса. [3]
Использование метода высокотемпературной дифрактометрии при исследовании коксов позволяет наблюдать изменение рентгенострук-турных характеристик непосредственно при термообработке коксов и рассчитывать такие важные характеристики тонкой структуры, как термический коэффициент расширения решетки ( ТКРР), анизотропию термического расширения. При таких исследованиях используется сочетание высокотемпературной установки с дифрактометром. [4]
При этом, следует отметить, что проделанная авторами работа в части исследования кокса, образующегося при крекинге углеводородов, позволила им придти к выводу о том, что кокс расположен полимолекулярным слоем на сравнительно небольшой поверхности легко доступных макропор-катализатора. Авторы опровергают гипотезы о мономолекулярной структуре кокса и о свободной миграции частиц его по поверхности контакта. [5]
Тем не менее, методы, аналогичные по принципу методу Габин-ского и Бадановой, разрабатывались в Северном комитете по исследованию кокса и в Лаборатории по исследованию угля [105] для измерения прочности основного вещества кокса предпочтительно перед методами, которые связаны с измерением его способности к разрушению по трещинам и по пунктам слабой прочности. Эти методы приспособлены к использованию небольших образцов, присылаемых на лабораторные исследования. Один из этих методов, предложенный Уорреном, мог быть использован также для пробы крупного масштаба, так как проба в 10 г кокса, измельченного настолько, чтобы все проходило сквозь сито № 60 ( 0 250 мм) и оставалось на сите № 100 ( 0 149 мм), по стандарту США могла быть представительной для образца кокса любого требуемого объема при условии, что уменьшение пробы [66] проводится должным образом. По методу Уоррена проба измельчается в стержневой мельнице диаметром 152 мм ( и такой же длины), вращающейся - со скоростью 150 об / мин, и содержащей 22 стержня диаметром 13 Мм и весом 3 050 г из стали, прокатанной в холодном состоянии. [6]
В процессе исследования было установлено, что неграфитирую-щаяся форма углерода образуется также при дегидрировании углеводородов на дегидрирующих катализаторах. При исследовании коксов на катализаторах было обнаружено, что активные компоненты каждого катализатора, как и в случае серной кислоты, образуют промежуточные соединения с углеродом. [7]
Источником ПМЦ являются разорванные связи серы с углеродом, которые насыщаются функциональными кислородными группами. По данным исследований кокса РГУНПЗ с содержанием серы до 3 5 % ( при температуре прокалки 1200 С), его удельная адсорбционная способность составляет 60 мг / м вместо 40 мг / м для кокса малосернистого с содержанием серы до 1 5 %, т.е. отличается в 1 5 раза. В работе Ишкильдина А.Ф. отмечено, что поверхностная активность высокосернистых коксов зависит от исходного сырья. Так, например, высокосернистый однородный кокс, полученный из дистиллятного сырья может иметь адсорбционную способность на уровне сернистых коксов, а высокосернистый кокс из сырья остаточного происхождения - высокую адсорбционную способность. Чем больше асфальтенов в сырье для коксования, тем выше поверхностная активность коксов. Следовательно, реакционная способность высокосернистых коксов существенно зависит от исходного сырья. [8]
Необходимо отметить что методика балловой оценки довольно трудоемка, так как для выводов о средней структуре кокса необходима статистическая обработка большого количества материала. Кроме того, при исследовании коксов этим методом вносятся элементы субъективизма вследствие визуального наблюдения шлифов кокса. Преимущество рентгеноструктурного показателя в его объективности так как последний является инструментальной характеристикой. [9]
Анодное производство по-прежнему испытывает дефицит в обеспечении нефтяными малосернистыми коксами. Снижение ресурсов малосернистых нефтей во всем мире и России обостряет актуальность исследований альтернативных коксов в производстве анодной продукции. [10]
Это было объяснено тем, что большая часть летучих веществ связывается в присутствии борной кислоты. Исследования кокса показали, что 95 % взятой кислоты остается в коксе, остальные 5 %, очевидно, удаляются с водой разложения. [11]
Определение размеров новой поверхности, образовавшейся при размоле кокса, показало, что все показатели для серии коксов были одного и того же порядка; в качестве самого простого показателя был принят процент остатка исходного кокса на сите 100 меш после измельчения. Было найдено, что эта мера прочности кокса из одного и того же угля повышается с температурой коксования в противоположность индексу сбрасывания, который понижается по мере повышения температуры коксования. По методу микропрочности Северного комитета по исследованию кокса, 2 г измельченного кокса, прошедшего сквозь сито № 14 и оставшегося на сите № 25 ( английский стандарт), загружаются в трубку внутренним диаметром 25 мм и длиной 305 мм с 12 стальными шарами диаметром 8 мм. Две такие трубки монтировались под прямым углом друг к другу и к оси вала, с помощью которого они вращаются со скоростью 25 об / мин, при 800 оборотах. [12]
Сведения о методах, оказывающих влияние на свойства кокса путем изменения способов его производства, в большой степени выражаются в показателях влияния изменения основных переменных процесса производства, а не в показателях, важных при использовании. Так как основные переменные, подобно максимальной температуре коксования и скорости нагревания, не всегда могут быть контролируемы, влияние изменений в практике коксования на свойства кокса не всегда можно предсказать. Поэтому очень вероятно, что наиболее полезные современные направления исследований кокса скорее относятся к механизму его получения, чем непосредственно к методам воздействия на его свойства. [13]
Петрографический анализ помогает также и при решении вопросов обогащения. Панченко разработал шкалу обогатимости, которая предусматривает обогащение углей для коксования до уд. В этой работе был широко использован петрографический метод, при помощи которого были исследованы многочисленные фракции различного удельного веса всех коксующихся углей СССР, показавшие, что во фракции 1 4 - 1 5 концентрируются многозольные частицы, которые, оставаясь неизмененными в процессе коксования ( что было установлено также исследованием кокса под микроскопом), создают вокруг себя сеть трещин, легко реализующихся при транспортировке кокса, и образуют повышенное количество мелочи. [14]
В таблице приведены параметры молекулярной и надмолекулярной структуры коксов стандартной прокалки, определенные по комплексу разработанных методов. Анализ данных показывает что по всем параметрам тонкой структуры игольчатые коксы отличаются от коксов рядовой и изотропной структуры. Они отличаются большим размером кристаллитов, меньшей величиной микроискажений в кристаллитах вдоль оси с, большим количеством кристаллического углерода большей величиной степени упорядоченности и анизотропии термического расширения кристаллической решетки. Тонкопористая структура игольчатых коксов особенно резко отличается от коксов изотропной структуры. Форма пор отличается от сферической. Получена хорошая корреляция между параметрами тонкой структуры ряда коксов, термо-обработанных при 1300 С в течение 5 ч, с качеством их после гра-фитации. Обычно качество полученных коксов при подборе сырья или технологии оценивается после графитации. Процесс графитации дла-твден, трудоемок, а при исследовании графитированных коксов для оценки качества необходимо большое количество образца. [15]
Страницы: 1 2