Карбонизация - полимер
Cтраница 2
В результате карбонизации полимеров типа сарана или продуктов полимеризации фурфурола образуются угли с довольно однородными ( 5 - 15 А) порами. Селективные катализаторы гидрирования на основе этих углей получают, либо добавляя платину в мономер фурфурола до полимеризации, либо нанося на обычный катализатор жидкую полимерную пленка ППСПР. На катализаторе, приготовленном по первому способу, гидрирование при 25 С смеси пропилен, бутен-1, изобутилен и З - метилбутен-1 идет с 100 % - ной селективностью: гидрируются только первые два компонента. На втором катализаторе линейные олефины гидрируются в 10 раз быстрее, чем разветвленные. В этом отношении углеродные молекулярные сита значительно отличаются от цеолитов, которые обладают порами круглого или эллиптического сечения. Авторы работы [59] показали, что скорость гидрирования пропилена на углеродных молекулярных ситах лимитируется диффузией. [16]
Ряд веществ - неорганические кислоты или продукты, выделяющие кислоты при нагревании, а также соединения, проявляющие при повышенных температурах сильные щелочные свойства, - в результате реакций на поверхности защищаемого материала способны изменять направление его деструкции. Так, в случае целлюлозы может протекать деги-дратационная карбонизация полимера, не сопровождающаяся выделением горючих газов. [17]
Как было показано в свое время Н. Н. Семеновым, в основе взрыва лежат радикальные цепные процессы, протекающие с вырожденным развитием кинетических цепей. Можно предположить, что по аналогичному механизму происходит карбонизация полимеров. Помимо аналогии прямые эксперименты подтверждают это положение. Однако максимальная концентрация ПМЦ и ее убывание почти до нуля ( в пределах чувствительности приборов) происходит раньше завершения химических процессов. Объяснить своеобразный ход кривой ПМЦ - / ( ТТО) большим вкладом, вносимым в цепной процесс маложивущими ( активными) радикалами, трудно, так как ароматизация ( накопление л-сопряжений), происходящая с повышением температуры, приводит к стабилизации и снижению активности радикалов. Для понимания механизма реакций, протекающих при ТТО выше 400 - 500 С, необходимо определение концентрации ПМЦ непосредственно в условиях пиролиза. [18]
Приведенные выше соотношения были получены без учета влияния вязкости среды на протекание отдельных реакций, но это влияние, несомненно, значительно. Эффект клетки и замедленная диффузия продуктов распада ( особенно при карбонизации полимера) могут изменять приведенные выше количественные соотношения и привести к сугубо формальным функциональным зависимостям процессов деструкции от степени превращения. Константа скорости и соответственно энергия активации, определяемые в таких случаях, являются величинами чисто формальными, которые могут быть полезны для описания процесса термической деструкции, но которыми следует весьма осторожно пользоваться для оценки превалирующего механизма распада. [19]
Термин, обработку осуществляют в инертной среде ( азот, аргон и др.) в строго контролируемых темпсра-турно-временных условиях. Наиболее сложная стадия процесса - низкотемпературная обработка, в ходе к-рой осуществляется карбонизация полимера. [21]
В результате проведенных исследований была выявлена связь физической структуры полимеров с их горючестью и коксуемостью. Наличие анизотропии ( текстуры) в полимерах сохраняется в образующихся при графитизации переходных формах углерода и в углистом остатке после карбонизации полимера. [22]
Химическое строение угольного вещества зависит от природы исходного органического вещества, подвергавшегося карбонизации. Наглядным примером этого могут служить структура и свойства продуктов термической карбонизации поливинилового спирта и целлюлозы, в состав которых входят одни и те же элементы: С, Н и О. Из кокса поливинилового спирта получается графит, в то время как из кокса целлюлозы образуется неграфитирующийся углерод. Этот пример указывает на специфические особенности процесса структурно-химических преобразований при карбонизации сравниваемых полимеров. [23]
Кроме того, обнаружено, что на угле саран адсорбируется в 10 раз больше бензола и циклогексана, чем неопентана. Следовательно, угли типа саран имеют очень узкие поры, в которых происходит избирательная адсорбция неразветвлеиных углеводородов и плоских молекул, а большие сферические молекулы, такие, как неопентан, адсорбируются медленно. На рис. 1.3 сравниваются ситовые свойства двух образцов угля сараи, цеолита 5А и обычного активного угля. Поэтому можно сделать вывод, что молекулярно-ситовые угли имеют очень узкие поры размером 4 5 - 5 7 А, соединяющие полости диаметром около 12 А. По адсорбционной емкости такие адсорбенты сравнимы с цеолитами. Однако в настоящее время продукты карбонизации полимеров не получают в промышленных масштабах. [24]
 |
Термодинамические параметры термического распада полиэтилена и политетрафторэтилена ( расчетные данные для 25 С. [25] |
Переход органического волокна в углеродное происходит при необычайно высоких скоростях. Так, если принять температурный коэффициент реакции 2 - 2 5, то при ТТО, равной 2500 С ( нагрев от температуры 100 до 2500 С), скорость реакций воз1растает в 2240 - 2 5240 раза. Огромные скорости химических реакций были известны и раньше. Примером могут - служить взрывные процессы. Между этими процессами существует общность и различие. К общим чертам относятся огромные скорости реакций, выделение газообразных и других летучих соединений. При взрыве высвобождается огромная энергия; надо полагать, подобное явление имеет место при карбонизации полимеров. [26]
Страницы: 1 2