ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование кинетики химических реакций в условиях плазменного нагрева из "Плазменные и высокочастотные процессы получения и обработки материалов в ядерном топливном цикле - настоящее и будущее" Для определения кинетических характеристик термического разложения солевого остатка капель при скоростях нагрева К/с обычно используют линейный неизотермический нагрев вещества в дериватографе. Известно, однако, что рост скорости нагрева от 0,02 до 0,56 К/с ведет к росту кинетических параметров, в связи с чем предлагается принимать в качестве кинетических параметров для плазмохимических процессов асимптотические значения этих параметров, соответствующие больгиим скоростям нагрева, хотя неясно, как определить асимптоту при переходе от скоростей 0,02- 0,56 К/с к скоростям 10 -ь10 К/с. Изучение кинетики методом дифференциально-термического анализа с последующей аппроксимацией на условия взаимодействия распыленного раствора с технологической плазмой, так же как и прямые исследования брутто-кинетики в плазменном реакторе не позволяют определить реальные кинетические параметры в условиях полидисперсного распыла раствора в неизотермическом режиме. Нужны независимые количественные исследования разложения нитратов в условиях, близких к условиям в плазменном реакторе. [c.272] Из практического опыта известно, что время пребывания капли в технологической плазме составляет величину порядка 1 с. Капля имеет границу, на которой идут гетерогенные реакции, продвигающуюся по мере испарения растворителя в глубь капли. Вещество капли по мере протекания разложения претерпевает известные физикохимические превращения испарение растворителя, гидролиз, диссоциацию и т. п. Капля состоит из множества компонентов, что создает разделы фаз, напряжения по их границам, многочисленные ядра образования новой фазы и центры кристаллизации все это усложняет физико-химический механизм превращений в потоке технологической плазмы. Нри распыле раствора возникает нолидиснерсный ансамбль капель, что приводит к различным скоростям разложения капель разного размера. Последнее еще более затрудняет анализ кинетики плазменных реакций, участвующих в процессе разложения раствора, поэтому традиционные подходы, в том числе и прямое изучение брутто-кинетики реакций, выглядят сомнительными. [c.272] При изучении кинетики термолиза в КТА образец в течение всего времени испытаний находится в среде собственных продуктов терморазложения, а в начальный момент времени изолирован от окружающей среды. Благодаря постоянному удалению газа образец находится в атмосфере тех газов, которые в данный момент выделяются из образца. Имеется техническая возможность дискретного контроля изменения веса испытываемого образца. Пакет из фольги имеет трапециевидную форму, навеска исследуемого образца помещается в его узкой нижней части, так что расширение верхней части пакета служит для снижения скорости выходящих газов и снижения вероятности уноса частиц вещества. [c.274] Существует некоторая аналогия между КТА и плазменным реактором есть быстрая 1 с) неизотермическая часть прогрева и протяженное во времени квазиизотермическое разложение. Однако имеется и очень существенное различие температура плазмы (2000 4-4000 °С) значительно выше температуры дисков (100 -Ь 800 °С), а топкодисперсные частицы (капли раствора или плава) значительно меньше по размерам, чем образец в пакете КТА (10 -г 10 мм против 1 мм). Время прогрева частицы, пронорциональное квадрату характерного размера, гораздо меньше, чем в КТА. [c.274] Метод исследования кинетики плазменных процессов с применением КТА позволяет более адекватно описать технологический процесс, более надежно рассчитать геометрические размеры плазменного реактора и в конечном итоге получить материал с нужным комплексом физико-химических свойств. [c.280] Вернуться к основной статье