ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дисперсность нефтяного углерода из "Нефтяной углерод" В процессе получения частицы сажи подвергаются воздействию двух конкурирующих реакций. С одной стороны, в результате поликонденсационных процессов число и размеры сажевых частиц возрастают, с другой стороны, газификация образовавшегося углерода приводит к снижению выхода сажи и повышению степени ее дисперсности. Отсюда следует, что выход сажи и удельная ее поверхность в какой-то мере связаны между собой и характеризуют глубину протекаемых конкурирующих реакций. При таком подходе выход сажи и ее удельная поверхность должны зависеть от качества сырья для сал еобразования (степени его ароматизованности), условий формирования частиц сажи и восстановительных процессов, протекающих с молекулами исходного сырья, а также с образовавшимися частицами твердого углерода. [c.146] Степень ароматизованности сырья, применяемого в производстве сажи, может быть оценена характеризующим фактором, индексом корреляции, атомным отношением Н С и коэффициентом ароматизованности (произведеи)1е числа ароматических колец в молекуле на содержание углерода в циклических структурах), являющимися функциями структурно-группового состава сырья. В связи с этим между указанными показателями в узком интервале изменения свойств сырья имеются корреляционные зависимости. [c.146] При одинаковых условиях сажеобразования различные виды сырья имеют постоянные (но не одинаковые) значения коэффициента в1,1хода сажи, который зависит в значительной мере от степени ароматизованности сырья Коэффициент выхода сажи представляет собой количество углерода, получаемого из данного вида сырья, при стандартных условиях в отсутствие активных составляющих дымовых газов (СОг, НгО, Ог и др.). [c.146] В практических условиях выход сажи всегда меньше коэффициента выхода сажи. Эта разница обусловлена взаимодействием молекул сырья и образовавшихся сажевых частиц с газифицирующими агентами, содержащимися в дымовых газах. В соответствии с этим выход сажи, наряду с качеством исходного сырья, контролируется параметрами газификации (температурой, количеством и составом дымовых газов, длительностью пребывания продуктов в зоне сажеобразования, степенью контактирования активных составляющих дымовых газов с сырьем и сажен и др.). При высоких значениях удельного расхода воздуха (более 7—8 м7кг сырья) образовавшийся углерод может полностью газифицироваться. [c.146] При увеличении коэффициента аромати-зованнасти сырья повышается скорость сажеобразования и степень ее дисперсности этот коэффициент позволяет управлять удельной поверхностью получаемых саж. По Зуеву и Михайлову [48], для производства саж марок ПМ-15, ПМ-ЗОВ, ПМ-50 и ПМ-75 сырье не должно быть сильно ароматизован-ным (Ик ЭО), а для получения сажи ПМ-100 требуется сырье с И ие мспее 120 [48]. По-видимому, по мере увеличения коэффициента ароматизованности сырья и поверхностной его энергии доля формирующихся высокодисперсных частиц, из которых в дальнейшем образуется сажа с большей удельной геометрической поверхностью (5г), возрастает. Однако зависимость 5г от А является функцией условий газификации, где А может принимать значения от квадратной степени до степени менее единицы. [c.147] Влияние температуры на процесс газификации при различных степенях смешения сырья и образующейся сажи с воздухом и продуктами сгорания неодинаково. На рис. 41 [35] приведена зависимость удельной геометрической поверхности частиц сажи от средней температуры процесса горения сырья в макродиффузионном пламени (при низких коэффициентах смешения сырья с воздухом). Из рисунка видно, что в этих условиях удельная поверхность частиц сажи достигает предельного значения при относительно низких температурах (1600 К). При высоких коэффициентах смешения (в микродиффузионном пламени) такое предельное значение удельной поверхности не достигается даже при более высоких температурах (2100 К), так как создаьэтся условия для интенсивной газификации. [c.147] Вернуться к основной статье