Агломерация частиц сажи

Из описания других катализаторов газификации жидких топлив следует, что в состав большей части их входят щелочно--земельные металлы. Каталитическое действие щелочноземельных металлов объясняют тем, что в их присутствии и при высоких тем- пературах процесса газификации возникает интенсивная электронная эмиссия образующиеся частицы сажи приобретают одинаковые электрические заряды, в результате замедляется их укрупнение (агломерация). В момент образования частицы сажи имеют размеры молекул и проявляют исключительную активность по отношению к водяному пару и тенденцию к укрупнению. Агломерация частиц протекает с мгновенной скоростью, опережающей скорость их реакции с водяным паром. Когда из частиц сажи, имеющих молекулярные размеры, образуются частицы (агрегаты) размером в несколько микронов, их активность по отношению к водяному пару резко снижается, и они выходят из процесса газификации, не прореагировав полностью с водяным паром. Таким образом, каталитическое действие щелочноземельных металлов сводится к замедлению агломерации частиц сажи и поддержанию их в химически активном состоянии по отношению к водяному пару. [c.73]

Если уголь поддерживается при высокой температуре в течение сколько-нибудь длительного периода времени, он имеет тенденцию заметно изменять свои физические и химические свойства. Происходит агломерация частиц, за которой следует образование твердых комков, имеющих отчасти характер графита. Для получения газовой сажи высшего качества необходимо предотвратить длительное воздействие тепла на только что образовавшуюся сажу. [c.260]

В результате влияния перечисленных явлений свойства композиций, такие как релаксационные (судя по изменению Tg и механических потерь), предельная прочность, проницаемость и растворимость могут значительно отклоняться от рассчитанных в предположении резкой границы раздела между наполнителем и матрицей. (Конечно, могут существовать и другие причины отклонения, например взаимодействие и агломерация частиц наполнителя, особенно в случае очень малых частиц, таких как усиливающие сажи — см. разд. 10.3.) Таким образом, при рассмотрении свойств наполненных композиций независимо от удельной поверхности наполнителя всегда необходимо учитывать эффекты, вызванные второй фазой и связанные с взаимодействием между наполнителем и матрицей. [c.372]

Предполагают, что агломерация частиц при уплотнении и гранулировании вызывается химическими силами, т. е. при уплотнении и гранулировании частицы сажи вступают в химическую связь по механизму свободных радикалов. Указанный процесс приводит к необратимым изменениям, обнаруженным в уплотненных сажах. [c.263]

Белая сажа, полученная в обычных условиях, характеризуется ярко выраженной склонностью к агломерации частиц и отсутствием цепочечных структур (см. рис. 1, а). Активированная белая сажа отличается пониженной степенью агломерации и наличием цепочечных структур, которые, видимо, н обусловливают высокую активность наполнителя. [c.30]

Натуральный каучук легко пластицируется в процессе смешения, но многие синтетические каучуки пластицируются с трудом поэтому значение сажи в производстве резины из синтетических каучуков очень велико. Например, при шприцевании резиновой смеси, обладающей некоторой упругостью, наблюдается заметная усадка В присутствии сажи совместное действие агломерации частиц и образования связанного каучука ограничивает усадку при шприцевании. Этот эффект увеличивается с ростом наполнения, что, вероятно, объясняется увеличением количества связанного каучука при повышении концентрации сажи, а также более компактной агломерационной структурой сажи (см. раздел IV настоящей главы). [c.273]

Хорошее диспергирование, необходимое для оптимального усиления, при использовании белых усиливающих наполнителей часто достигается гораздо труднее, чем при использовании сажи. Это связано главным образом со вторичной агломерацией частиц белых наполнителей. [c.361]

Большинство исследователей считают, что сажа образуется на предпламенных стадиях процесса сгорания в тех зонах камеры, где недостаточна концентрация кислорода. Здесь создаются условия для крекинга и дегидрогенизации углеводородов с образованием очень мелких (десятые доли нанометра) частичек сажи. При последующем развитии процесса сгорания часть сажи может выгореть, а несгоревшие частицы укрупнятся до размеров от единиц до десятков микрон. Для уменьшения дымности отработавших газов необходимо снизить образование сажистых частиц, ускорив их выгорание и предотвратив агломерацию в выпускном тракте. [c.176]

Таким образом, свойства сажи зависят от размеров частиц, степени агломерации, типа образованных из этих частиц агломератов и физической природы их поверхностей. [c.127]

Этим методом удается получить полезные сведения относительно формы частиц так, выяснилось, что большинство металлических частиц имеет сферическую форму, в то время как для пятиокиси ванадия характерна волокнистая структура, а окись вольфрама обычно встречается в виде пластинок. В случае порошков, размер частиц которых варьирует в широком интервале, частицы, не обнаруживаемые оптическим микроскопом, могут быть сделаны видимыми в электронном микроскопе так, образцы саж, имеющие оптическую поверхность 75 ж /г, при измерениях с помощью электронного микроскопа обнаруживают в три раза большую величину поверхности. Другое важное преимущество электронного микроскопа состоит в возможности наблюдать изменения, происходящие в образцах в результате обработки, которая применяется в том или ином исследовании. Так, успешно были изучены процессы агломерации первичных частиц во время спекания старение гидроокисей, например пятиокиси ванадия, с образованием сначала гибких волокон, затем эллиптических тактоидов и, наконец, кристаллитов рост частиц и соответствующее уменьшение поверхности окиси алюминия при паровой дезактивации и многие другие изменения систем. [c.149]

Степень наполнения маточной смеси устанавливают путем регулирования потоков латекса и сажевой суспензии, поступающих в резервуар для смешения. Для этой цели применяют сопло постоянного диаметра или опрокидывающую измерительную емкость. Полученную смесь сажи и латекса (карбекс) подают в коагуляционный резервуар, где происходит быстрая коагуляция. Первоначально в качестве коагулятора использовали серную кислоту и ее соли. Однако применение соли было сопряжено с некоторыми техническими трудностями и отрицательно влияло на свойства маточных смесей поэтому уже с 1950 г. соли ке применяют. В качестве коагуляторов использовали также животный клей и друп е протеины, а также полиамины, способствующие агломерации мелких частиц и обеспечивающие полную коагуляцию и возможность регулирования размера частиц коагулюма. После коагуляции смесь отделяют от воды и высушивают. [c.255]

Усадка после шприцевания уменьшается с увеличением концентрации сажи и степени ее структурности. Силы, действующие между частицами и обусловливающие агломерацию, возрастают в результате образования связанного каучука и понижают упругие свойства шприцуемой смеси. Усадка после шприцевания смесей из бутадиен-стирольного каучука для технолога-резинщика является отличным показателем структурности сажи и надежно характеризует технологические свойства резиновой смеси, содержащей данную сажу. [c.282]

Установлено, что при пропускании через электрофильтр некоторых запыленных газов происходит укрупнение взвешенных частиц за счет агломерации — соединения нескольких частиц в единый комплекс. Такое явление наблюдается, например, при улавливании сажи. [c.207]

Из описания других катализаторов газификации жидких топлив следует, что в состав большей части их входят щелочноземельные металлы, способствующие замедлению агломерации частиц сажи и поддерн<анию их в химически активном состоянии по отношению к водяному пару. [c.372]

Следует отметить, что при использовании рассмотренной методики для получения удовлетворительных результатов необходимо по возможности уменьшить шкалу сравнения. В рассматриваемом примере в поле зрения светового пучка оказывался цилиндрический образец, вырезанный из пленки высотой 25- 10 м и диаметром 1 10 м. Таким образом, объем этого образца составлял около (5л/8) 10 м . Смесь содержала около 2,6% сажи. Если частица сажи в среднем имеет диаметр около 10- м, то в поле зрения светового луча находится примерно 75 таких частиц. Следовательно, данный образец может считаться достаточно крупноизмельченным и по этой методике можно получить некоторые сведения о микроструктуре смеси (наппнмрр, об агломерации частиц сажи). [c.328]

В присутствии некоторых наполнителей, особенно сажи, степень поперечного сшивания вулканизатов возрастает. Роль сажи в поперечном сшивании усиливается с увеличением степени вулканизации и пропорциональна объемной дозировке сажи в смеси . Однако Краус - установил, что с помощью набухания можно точно определить степень вулканизации в смесях, наполненных усиливающими наполнителями. Адсорбционные связи, возникающие между наполнителем и полимером, по-видимому, не оказывают влияния на получаемые результаты. Было найдено, что число действительно прочных связей, образованных наполнителем, не зависит от площади его поверхности. Согласно Краусу, действительная роль наполнителя в поперечном сшивании складывается из трех компонентов а) истинных связей каучук — наполнитель, число которых сравнительно невелико б) межмолекуляр-ных связей, индуцированных наполнителем в) влияния структуры и формы частиц. Яначек нашел, что плотность поперечных связей в резинах из натурального каучука почти линейно возрастает с уменьшением размеров частиц сажи вплоть до частиц с удельной поверхностью 50 м /г. При дальнейшем увеличении удельной поверхности степень поперечного сшивания уменьшается линейно, как полагает автор, в результате агломерации частиц сажи с высокой удельной поверхностью и как следствие этого уменьшения общей поверхности контакта сажи с полимером. [c.96]

Агломерация частиц сажи. Агломерация частиц сажи происходит на поздних стадиях процесса сажеобразования, когда из-за отсутствия поверхностного роста коагуляция уже невозможна (см. рис. 18.11). Как следствие образуются открытые структурированные агрегаты (см. рис. 18.9), содержащие 30 -Ь 1800 первичных сферических частиц, которые можно охарактеризовать логарифмически нормальным распределением частиц по размерам [Koylu, Faeth, 1992]. Можно получить соотношение, связывающее число первичных частиц N и максимальную длину агрегатов L, в виде N = kf(- , где kf — [c.319]

Полученные этими авторами результаты, приведенные в табл. 1, показывают, что теплопроводность, повидимому, не зависит от размера частиц сажи, но повышается при агломерировании последних. Это вполне понятно, так как агломерация повышает плотность сажи. Эти же результаты показывают, что теплопроводность неагломерированных саж меньше, чем теплопроводность воздуха находящегося в состоянии покоя, что мижно объяснить только малыми значениями коэффициентов тенлопе-рехода между газом и твердыми частицами. [c.68]

Из микроизмельчителя сажа пневматически подается в циклон. Этот способ транспортировки сажи более экономичен и удобен, чем большие ковшовые подъемники и шнеки, применяемые ранее для транспортировки неуплотненной сажи. Циклон, работающий при перепаде давления в несколько десятков миллиметров водяного столба, может выделить из саже-газового потока более 90% сажи при условии хорошей агломерации частиц. Выходящий из циклона газ обычно возвращается в основной рукавный фильтр или направляется в nei ольшой отдельный фильтр, предназначенный для этой цели, а сажа собирается в бункер. Здесь сажа из восстановительной среды впервые попадает в атмосферу воздуха, поэтому оператор всегда должен считаться с опасностью загорания в бункере. [c.242]

Даже при тщательном диспергировании размер частиц сажи в среде полимера составляет 10 ммк или более поэтому подвижность их чрезвычайно мала по сравнению с молекулами обычных антиоксидантов, которые мигрируют через менее упорядоченные области полимера. Обрыв свободно-радикальных окислительных цепей или распад перекисей, очевидно, происходит на поверхности этих частиц. Возможность миграции летучих компонентов из частиц сажи к центрам зарождающегося окисления исключается (раздел HI. Б). В смеси, содержащей 3% сажи, среднее расстояние между частицами размером 20 мм с (при условии равномерного распределения) составляет более 50 ммк. В результате неизбежной агломерации это расстояние может увеличиться в несколько раз. Трудно представить, каким образом реакционноспособные радикалы могут перемещаться на такие расстояния с тем, чтобы погаснуты на поверхности частиц сажи. Для этого необходимо предположить, что в твердом полимере происходит перемещение неспаренных спинов либо вдоль молекул, либо между соседними молекулами. Бемфорд и Уорд описали несколько возможных механизмов движения радикалов в твердом полимере. Предположено также чтс разрыв длинных полимерных цепей во время окисления увеличивает подвижное гь в массе полимера и приводит к последующей кристаллизации. Концы радикалов, образующихся при этом разрыве, могут [c.480]

В настоящее время изготовлены или находятся в стадии разработки пилотные или промышленные установки для извлечения сажи, тумана серной кислоты, цементной пыли, летучей золы и т. п. Ведется исследовательская работа по осаждению тумана из атмосферы аэропортов. Необходимо отметить, что звуковое осаждение все еще находится в стадии развития. Некоторые установки были демонтированы после короткого периода работы, когда стало ясно, что интенсивная вибрация вредно отражается на. здоровье людей Хотя монтаж и эксплуатация системы циклонов со звуковой агломерацией на 20% дешевле электростатических фильтров той же производительности, необходимость тщательной звуковой изоляции значительно увеличивает их стоимость 2. Подробнее см. литературу Соударения молекул создают тенденцию к отталкиванию дисперсных частиц от нагретого тела. В термическом осаждении этот пр,инцип использован для очистки газа от взвешенных частиц при прохождении его сквозь или над нагретой решеткой при низкой скорости . Хотя этот метод еще не нашел применения для извлечения промышленной пыли, но он уже успешно применяется для борьбы с атмосферной пылью. [c.332]

Сажа, диспергированная в каучуке, сохраняет значительную степень агрегации, присушей отдельной фазе (сухому порошку). Кроме того, в каучуке возникают условия для формирования более сложных агломератов частиц (рис. 10.8). Эти структуры, пред-ставляюшие собой цепочки взаимосвязанных сажевых частиц, напоминают вытянутые веревки. В обзоре [497] Краус указывает на то, что именно благодаря вторичной агрегации (агломерации) образцы наполненных эластомеров имеют большой модуль при малых деформациях. Разрушение агломератов при высоких деформациях приводит к сушественному и обычно необратимому уменьшению модуля. [c.260]

Все природные газы СССР относятся к группе теплонеустойчивых газов. Поэтому при сжигании природных газов в условиях, когда они проходят период нагрева без доступа воздуха (например, в условиях недостаточного перемешивания), горючий газ подвергается пиролизу и другим превращениям. В результате этого появляются мельчайшие частицы твердого вещества, образующиеся путем агломерации атомарного углерода (в виде сажи). Размеры частиц очень малы приблизительно 0,3 д,. Количество же их огромно, и, раскаляясь, они сообщают факелу ослепительно яркий желтый цвет, характерный для углеводородных газообразных топлив. Создание такого светящегося факела при высокой температуре, например в печах, позволяет в ряде случаев организовать интенсивный теплообмен излучением. Целесообразность применения светящегося или песветящегося факела пламени должна рассматриваться в зависимости от конкретных условий данного теплового агрегата. Предварительное и тщательное смешение любого газа с воздухом в горелке приводит к несветящемуся пламени, что характерно для горелок предварительного смешения. [c.12]

Под структурностью сажи понимается склонность ее частиц к агломерации или, что более точно, величина сил, обусловливающих агломерацию . Эти силы являются в основном дально- [c.272]

В процессе получения ЭКОВУТ может быть деминерализовано (со снижением зольности до 1 -5 %), в него могут быть введены присадки, существенно улучшающие свойства этого топлива. При его сжигании резко снижается механическая неполнота сгорания топлива, что особенно важно для топок и печей промышленных установок, полностью отсутствует химическая неполнота сгорания и не образуется сажа, возможно снижение на 65-70 % образования оксидов серы и на 70-75 % - оксидов азота. Выбросы твердых частиц при сжигании водоугольного топлива также могут быть снижены на 80-90 % вследствие агломерации золы резко снижается требуемый избыток воздуха. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология