ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Интерпретация явления перехода в пластическое состояние из "Кокс" Плавление (или размягчение, как предпочитают говорить некоторые специалисты) представляет собой явление, которое интересует многих исследователей своим, по-видимому, очень специфическим характером и важным значением для производства кокса. Были опубликованы многие исследования по этой теме. [c.91] Также выдвигалась идея смещения структуры под действием внутреннего давления выделяющихся газов. [c.92] Эта теория нашла наиболее разработанное выражение в публикациях Ван-Кревелена и Фитцджефальда. Она особенно применима к витриниту. Превращение в пластическое состояние экзинита было мало исследовано, но, по-видимому, его механизм примерно такой же. [c.92] Можно следующим образом описать изменение физико-химических явлений при постепенном нагреве пробы жирного угля со скоростью 2—3° С/мин. [c.92] При достижении 350° С витринит и экзинит становятся слегка пластичными благодаря явлению, которое, вероятно, относится к физическим. [c.92] Затем при температуре 360—400° С в зависимости от свойств угля и скорости нагрева реакции термической деструкции начинают протекать более быстро и образуются смоляные вещества с различной молекулярной массой. Наиболее летучие вещества будут переходить в газовую фазу, образуя смолы низкотемпературного коксования. Менее летучие вещества образуют метапласт . Следует отметить, что определенную роль в торможении газовыделения играют явления сорбции. [c.92] Молекулы метапласта не являются термически стабильными и сами вовлекаются в реакции крекинга с образованием газа и смол и конденсацией в молекулы с высоким молекулярным весом типа конденсированных ароматических углеводородов. Последние из-за своей термической стабильности и недостатка водорода не могут больше быть поставщиками летучих смоляных веществ. Эти большие молекулы могут только еще далее конденсироваться, давая низкотемпературный кокс и газ. [c.93] Таким образом, метапласт разрушается одновременно со своим образованием. Принимая кинетические характеристики, наиболее вероятные для реакций образования и разложения, можно рассчитать его концентрацию в зависимости от времени или температуры и построить кривые, вид которых хорошо совпадает с видом кривых изменения пластичности. Вначале концентрация метапласта возрастает, затем исходное количество угля уменьшается вследствие термической деструкции, скорость образования метапласта становится меньшей, в то время как скорость деструкции увеличивается в зависимости от роста концентрации. Вскоре устанавливается равновесие, соответствующее максимуму пластичности, после которого концентрация постепенно уменьшается и почти исчезает при приближении к затвердеванию. Путем быстрого ожижения угля и обработки растворителями можно эффективно извлекать в различные промежутки времени один сорт пека, выход которого по кривой хорошо соответствует этим предположениям. [c.93] Механизм затвердевания будет рассмотрен ниже. Хотя это явление достаточно сложное, можно сказать, уже в первом приближении, что оно совпадает с исчезновением метапласта. [c.93] Экзинит углей с низкой степенью метаморфизма дает, как мы видели, огромное количество смолы и, следовательно, много метапласта. Так как экзинит чаще всего тонко диспергирован в витрините, то бывает, что даже слабоплавкие витриниты с низкой степенью метаморфизма становятся таким образом легкоплавкими в смесях петрографических компонентов. [c.93] Результаты нескольких экспериментов позволяют утверждать тем не менее, что на первых стадиях размягчения угля термическая деструкция еще не проявляется заметно и стадии аналогичны плавлению термопластического вещества. Но это долгое время оставалось не ясным, поскольку считалось, что термическая деструкция углей и образование метапласта возникают почти сразу же после начала размягчения. [c.93] Вернуться к основной статье