Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Для придания нефтяным углеродам соответствующей поверхностной активности и других свойств их модифицируют (подвергают высокотемпературной обработке). В промышленных условиях для этой цели используют прокаливание. Условия прокаливания нефтяных углеродов зависят от свойств сырья и назначения УНС. Наиболее жесткий режим (1400—1500 °С, 0,02—0,07 с) применяют для модифицирования поверхности углерода, особенно ири получении активных сал . В последнем случае получение сажн и модифицирование проводят в одну ступень [48, 35].

ПОИСК





Модифицирование поверхности наполнителя

из "Нефтяной углерод"

Для придания нефтяным углеродам соответствующей поверхностной активности и других свойств их модифицируют (подвергают высокотемпературной обработке). В промышленных условиях для этой цели используют прокаливание. Условия прокаливания нефтяных углеродов зависят от свойств сырья и назначения УНС. Наиболее жесткий режим (1400—1500 °С, 0,02—0,07 с) применяют для модифицирования поверхности углерода, особенно ири получении активных сал . В последнем случае получение сажн и модифицирование проводят в одну ступень [48, 35]. [c.85]
Если требуется получить углерод с высокой электропроводностью и с необходимыми теилофизическими свойствами, то создают условия для упорядочения кристаллитов кокса в течение значительно большего времени. При этом получение углерода и его прокаливание (модифицирование поверхности) целесообразно проводить в две стадии. Обычно это применяют при получении углерода, используемого в качестве наполнителя электродных масс. Малосернистые коксы, как правило, прокаливают при мягком режиме с целью удаления летучих веществ, и обеспечения необходимой скорости структурирования (1000—1400 °С, 24 ч). Жесткий режим (1400—1500 °С, 1—2 ч) обеспечивает также удаление серы из нефтяных углеродов. [c.85]
Одно из вал ных требований, предъявляемых к электродной продукции, — обеспечение достаточной ее механической прочности (20,0—50,0 МПа). Прочность на раздавливание нефтяных коксов, получаемых в кубах и на установках замедленного коксования (4,0—15,0 МПа), в несколько раз ниже требуемой. Это обусловлено несовершенством структуры кокса — высокой его пористостью. [c.85]
Исследования показали, что с увеличением размера кубиков нефтяного кокса с 10 до 80 мм предел прочности на- раздавливание снижается в 1,5 раза. Это объясняется повышением с увеличением размера кусков дефектности. [c.85]
Для получения анодов и электродов исходным сырьем обычно служит крупная фракция (25—200 мм) нефтяных коксов. Поскольку в таком виде коксы не могут быть прокалены на существующих прокалочных агрегатах, их предварительно дробят в ще-ковых или зубчатых дробилках до кусков размером 50—70 мм. При этом 307о и более образуется частиц размером менее 25 мм. Дробленый кокс прокаливают в специальных печах. Основные требования, предъявляемые к печам, — минимальные потери сырья от вторичных реакций в процессе прокаливания равномерность прокаливания кусков кокса по всей массе возможность прокаливания мелочи (до 6 мм) утилизация тепла отходящих газов и раскаленного кокса высокая производительность. Существующие прокалоч-ные печи лишь частично удовлетворяют указанным требованиям. Они предназначены в основном для прокаливания частиц кокса размером более 25 мм. [c.86]
По принципу действия прокалочные печи делятся на вращающиеся, ретортные и электрические (электрокальцинаторы). [c.86]
При производстве анодов для алюминиевой промышленности кокс прокаливают во вращающихся печах (наиболее производительных из всех существующих). Для получения однородного материала кокс должен находиться в зоне прокаливания длительное время. Это достигается в ретортных печах. При отсутствии жестких требований к однородности кокса после прокаливания (например, при изготовлении анодной массы на электрометаллургических предприятиях) используют электрокальцинаторы. [c.86]
Расход топлива на прокаливание зависит от содержания летучих в коксе и при прокаливании кокса с установки замедленного коксования (содержание летучих 7% и более) необходимость в топливе отпадает. Кокс прокаливают при максимальной температуре II50—1300 °С в течение 1—1,5 ч. Прокаленный кокс направляют в холодильный барабан 10, который расположен под наклоном, противоположным наклону печи. Снаружи холодильный барабан орошается водой. Прокаленный и охлажденный кокс через систему конвейеров направляется на дробление и далее на склад хранения продукции. [c.87]
При оптимальном тепловом режиме объем рабочего барабана печи должен быть заполнен коксом на 6—20% (меньшее заполнение относится к барабанам большего диаметра). [c.87]
В процессе прокаливания кокс не только структурируется, но частично сго-)ает в результате окисления кислородом воздуха и взаимодействия с СОа и 120, содержащихся в дымовых газах. Происходит угар кокса, составляющий 16—18 /о (в пересчете на сухой кокс 8—9%). [c.87]
По данным Т. Рейса fl67], в США такими печами оснащено более 100 установок по прокаливанию коксов фирм Фуллер, Петрокарб, Кеннеди Ван Саун и и др. Длина печи производительностью 100 тыс. т/год прокаленного кокса 60 м, ее наружный диаметр 4,3 м. [c.87]
Более однородный и лучший по качеству кокс получается после прокалн-вания в ретортных печах (1100—1200°С 24 ч). Прокалочная ретортная печь может быть прямо- и противоточной. Она состоит из 8 20 вертикальных реторт, обогреваемых с внешней стороны дымовыми газами [165]. Нормальная производительность одной реторты 60—65 кг/ч нефтяного кокса и до 80 кг/ч антрацита. Обычно производительность противоточных реторт примерно на 15—25% выше, чем прямоточных. Тепловой к.п.д. реторт незначителен и составляет 30— 50%. Поэтому такой способ облагораживания малоэффективен и не может быть рекомендован для крупнотоннажного производства, например производства анодов для алюминиевой промышленности. [c.88]
В электрокальцинаторах (рис. 21) кокс прокаливают путем пропускания электрического тока. Одно пз основных требований, предъявляемых к сырью электрокальцннаторов,— постоянство гранулометрического состава (10—25 мм). Это необходимо для обеспечения относительного постоянства температурного режима прокаливания и получения более равномерно прокаленного материала. Прп разнородном гранулометрическом составе коксов мелкие фракции из-за высокого электросопротивления прокаливаются недостаточно и неравномерно. [c.88]
В процессе прокаливания и охлаждения углеродистые материалы, в особенности во вращающихся печах, в значительной степени измельчаются (табл. 8). [c.88]
Удельное электросопротивление не должно превышать 600 Ом-мм /м. [c.88]
Активированные в промышленных условиях поверхности коксов обладают повышенным содержанием кислородных групп и большей удельной поверхностью, чем образцы, прокаленные в печи Таммана в лабораторных условиях (табл. 9).. [c.89]
Удельные адсорбционные способности —количество адсорбированного на поверхности кокса пека (в мг), приходящегося на 1 ммоль кислородных групп единицы массы кокса (А/К) для лабораторных и промышленных образцов коксов близки это свидетельствует о том, что активность поверхности коксов придают в основном кислородные группы. Отличие адсорбционной способности лабораторных и промышленных образцов ново-уфимских коксов из сырья остаточного происхождения объясняются, по-види-, мому, природой исходного сырья и неодинаковой глубиной обессеривания коксов при прокаливании различными способами. [c.89]
С поверхностной активностью кокса (как и следовало ожидать) коррелируется смачиваемость поверхности при обработке ее каменноугольным пеком (рис. 22). [c.89]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте