Изотропный кокс

О2) способности углеродов проведены в работе [6]. Из этой работы следует, что на реакционную способность НДС влияют физико-химические свойства сырья, технологический режим получения НДС и термообработка полученных углеродов. Установлено, что чем больше в сырье полициклических ароматических углеводородов и чем меньше асфальтенов, тем ниже реакционная способность кокса, н наоборот. Этот вывод имеет важное практическое значение для регулирования качества нефтяных коксов и позволяет научно обоснованно подходить к подбору н подготовке сырья коксования и получать коксы различной степени анизотропии и с требуемыми эксплуатационными свойствами. Как правило, более анизотропные коксы, полученные из деасфальтизатов, обладают меньшими значениями константы скорости реакции, в отличие от более изотропных коксов на основе асфальтитов. Технический углерод, по данным О. А. Морозова [175], более реакционно-способен, чем нефтяной кокс. Это можно объяснить значительно более трудным реагированием углерода с активными газами по базисным его плоскостям, чем по торцам этих плоскостей. Поэтому более анизотропные коксы, близкие по степени упорядоченности к структуре графита, реагируют с активными газами слабее, чем изотропные. Как и следовало ожидать в зависимости от температуры термообработки сырого кокса реакционная способность имеет сложную зависимость (рис. 65). [c.176]

В процессе контакта свежеобразующихся частиц сажи и нефтяных коксов при прокаливании с активными (реакционноспособ-пыми) компонентами дымовых газов (СОг, Н2О, О2 и др.) на различных участках поверхности углерода вследствие ее неоднородности и неодинакового уровня энергии (различный угол расположения базисных плоскостей в кристаллите углерода, наличие гетероатомов, механических дефектов и т. д.) скорость химических реакций и глубина проникновения компонеитов дымовых газов в массу углерода неодинакова, что изменяет рельеф поверхности, обусловливая ее шероховатость и повышенную склонность к адсорбционным явлениям. В результате таких процессов на поверхности углерода одновременно присутствуют участки (центры) повышенной и пониженной активности, нарушающие непрерывность поверхности. По увеличению отношения активных центров к неактивным (поверхностям базисных плоскостей) в процессе контакта с реакцнонноспособными компонентами дымовых газов углеродистые материалы могут быть расположены в ряд графит— -аии-зотронный кокс—>изотропный кокс—>-сажа, т. е. чем менее упорядочен углерод по Le, тем более он склонен к образованию поверхностных комплексов с газами. В таком же порядке увеличивается адсорбционная и каталитическая активность поверхности углеродистых материалов. [c.54]

В начале зоны ДЕ между лиофобными частицами (карбенами и карбоидами) устанавливаются химические связи и образуется твердая фаза. В зависимости от степени упорядоченности ассоциатов и комплексов твердая фаза может быть в виде кристаллической (анизотропной) структуры (например, игольчатый кокс) или стеклоподобной (коагуляционной) структуры (например, изотропный кокс). По аналогии с ранее предложенными критериями оценки структурной прочности нефтяных дисперсных систем предельное напряжение сдвига в точке Д (переход в состояние твердой пены) нами названо критическим напряжением сдвига (Рд) необратимо твердеющей системы. [c.40]

Как правило, более анизотропные коксы, полученные из деасфальтизатов, обладают меньшими значениями константы скорости реакции, в отличие от более изотропных коксов на основе асфальтитов. Технический углерод, по данным Морозова [122], более реакционноспособен, чем нефтяной кокс (рис. 31). Это можно объяснить значительно более трудным реагированием углерода с активными газами по базисным его плоскостям, чем по торцам этих плоскостей. Поэтому более анизотропные коксы, близкие по степени упорядоченности к структуре графита, реагируют с активными газами слабее, чем изотропные. [c.132]

Плавкие фракции пека, растворимые в бензоле, позволяют получить при коксовании в большинстве случаев анизотропный игольчатый кокс, в то время как нерастворимая в бензоле часть пека не плавится и дает изотропный кокс [2-66, 82]. Совмещение указанных двух фракций в различных соотношениях позволяет получить коксы игольчатой и мозаичной микроструктур. [c.93]

Для исследования взяты два вида сырья, используемые для получения анизотропного игольчатого и изотропного кокса. С применением оптических методов изучены закономерности образования и юс-та частиц мезофазы. Показано,что размер сфер мезофазы к моменту коалесценции определяет структуру получаемого кокса. Илл.5,библ.9. [c.163]

Как видно из рисунка 1 указанные коксы имеют явно выраженные особенности микроструктуры изотропный кокс имеет преобладающую мелковолокнистую составляющую с размером волокон 3-7 мкм промежуточный - с преобладанием волокон с размером 14-70 мкм [c.63]

В настоящее время завод приступил к выпуску опытных партий изотропного кокса с целью отработки технологического режима и вьшуска технических условий. [c.149]

Одним из серьезных затруднений, возникающих в производстве графитированной продукции из анизотропных коксов, особенно из игольчатого кокса, является необратимое увеличение размеров при графитации, как правило, во всех направлениях (в отличие от изделий, изготовленных из изотропного кокса). Это явление называется разбуханием. [c.51]

Эти реакции, вызывающие снижение пластичности, тормозят образование мезофазы. В результате образуется изотропный кокс с мелкодисперсной мозаикой. [c.54]

Выше отмечалось, что графитированные электроды диаметром 400-700 мм высокого качества были получены в результате применения игольчатого нефтяного кокса. Его использование позволяет поднять плотность тока на электродах для сталеплавильных печей с 18-20 до 25-30 А/см . Электроды, изготавливаемые из игольчатого кокса, имеют повышенные механическую прочность при изгибе, теплопроводность и пониженные электросопротивление, коэффициент термического расширения и окисляемость по сравнению с изотропным коксом. Указанные [c.60]

Изотропный кокс применяется для конструкционных графитированных материалов, в том числе для реакторного графита. [c.66]

Основные компоненты изотропного кокса — сферолиты (рис. 2-14) и ламели. Сферолиты образуются из карбоидов — веществ, нерастворимых в толуоле. Структура кокса из пиролизных смол определяется содержанием сферолитов (в том числе в виде агрегатов) и их распределением в мезофазной части связующего, образующей ламелярную (по терминологии [В-6] струйчатую) составляющую кокса. В зависимости от микроструктуры коксов изменяется радиационная стойкость материалов. [c.67]

Изотропные коксы с содержанием сферолитовых составляющих и сажевых частиц более 35-40% обладают достаточной стабильностью размеров в процессе радиационного воздействия при температурах около 300-315 С [2-47]. [c.68]

Угли с выходом летучих веществ более 35% и с содержанием кислорода более 6% дают, таким образом, полностью изотропные коксы. С увеличением степени метаморфизма и в начале появления разусреднения на уровне 35% летучих веществ они имеют вид гранул. При выходе летучих веществ 25% эти участки достигают размеров 5—10 мкм и придают коксу вид зернистого гранита. При расширении участков при выходе летучих веществ в угле 20—22% кокс принимает вид волокнистого , а при выходе летучих 18—20% или тогда, когда речь идет о коксе из высокотемпературного пека, в наличии имеются широкие извилистые полосы . Эти волокна и эти полосы воспроизводят ориентацию плоских ароматических молекул в жидком кристалле в момент затвердевания. [c.114]

В изотропных коксах, т. е. неграфитизированных, промежутки между элементарными углеродными слоями остаются большими, число параллельных слоев не должно превышать 15, и между определенными слоями существуют валентные связи углерод—углерод, которые препятствуют перегруппировкам. [c.125]

В наибольшей степени различия в структуре коксов проявляются при температурах выше 1300°С-различия величин структурных показателей могут увеличиться в 2-3 раза. Такая особенность коксов определяет области их использования. Хорошая структурированность игольчатых коксов предопределяет их высокую анизотропность, высокую кристалличность и электропроводность, низкий ТКЛР, отвечающих требованиям работы в электросталеплавильных печах. Низкая структурированность изотропных коксов, наличие мелких кристаллов определяет высокую прочность кокса и соответствующих изделий из него. [c.23]

С помощью МУР изучено распределение пор по размерам в структуре коксов стандартной прокалки. У игольчатого кокса субструктурная пористость состоит, в основном, из макропор с радиусом инерщ1и около 500 А, у рядового - из переходных и макропор с радиусом инерции 350 А, у коксов КНПС пористость определяется микропорами с радиусом инерции около 20 А. Содержание закрытых пор меняется довольно значительно, составляя 30 % для коксов игольчатой структуры и 67 % для изотропного кокса. Сопоставление характеристик структурной пористости с характеристиками сырья коксования показало зависимость надмолекулярной структуры и пористости от содержания асфальтенов. Чем больше содержание асфальтенов в сырье, тем выше структурная пористость, меньше величина сростков кристаллитов. Чем больше суммарное содержание ароматических углеводородов, тем больше величина последних. Следовательно, по характеристикам сырья можно прогнозировать структуру кокса. [c.118]

Величина степени анизотропности структуры зависит от количества структур с тригональными (графитовыми) и тетраэдрическими (алмазоподоб-ными) межатомными связями. По кривым р.р.а. удалось показать, что игольчатый, рядовой и изотропный коксы отличаются количеством углерода с тетраэдрическими связями. Кривые р.р.а. для графитового, алмазного, смесей графитового и алмазного порошков, сырых и прокаленных коксов, сажи дали возможность рассчитать межатомные расстояния, интенсивности максимумов кривых и определить количество тетраэдрических структур. В исходном рядовом и игольчатом коксах их оказалось 40 [c.120]

Для получения изотропного кокса сырье также не должно содержать гетероэлементов, степень его ароматичности должна быть высокой, но при этом, в отличие от сырья для игольчатого кокса, оно содержит большое количество асфальтенов и карбовдов. В качестве такого сырья использувтся гидравличные смолы от пиролиза кероси-но-газойлевых фракций. [c.24]

Для исследования были взяты два вида сырья дистиллятный кре-кинг-остаток котуртешшскшс нефтей и гидравличная смола шролиза керосиновой фракции краснодарских нефтей. Известно,что цри коксовании первого продукта получается анизотропный кокс игольчатой структуры С 5 J, а при коксовании второго - изотропный кокс. [c.48]

Разработан комплекс методов оценки молекулярной и надмолекулярной структуры коксов. Методы основаны на дифракции рентгеновских лучей в области больших и малых углов. Комплекс позволяет оценивать размеры кристаллитов, микроискахени , количество упорядоченного углерода, степень упорядоченносФи структуры, термический коэффициент расширения решетки, анизотропию термического расширения, распределение структурных пор по размерам и другие параметры тонкопористой структуры. Показано значительное разлшчие в тонкой структуре, характеризуемой перечисленными параметрами, дяя игольчатых и изотропных коксов. Библ.II,таблЛ. [c.164]

В статьях сборника освещены зодпосы по глубокой переработке нефтей, газовых конденсатов, нефтяных остатков с целью производства сырья для установок катал 1тического крекинга, битумов, нефтяных спекающих добавок, котельного топлива, малосернистого кокса, представлены материалы по использованию дистиллятных продуктов замедленного коксования.каталитического крекинга для производства игольчатого и изотропного коксов, сы )ья для получения техуглерода и моторных топлив. Расс латриваются проблемы совершенствования оборудования прокаливания кокса в барабанных печах. [c.2]

Колебания оценки гликроструктуры образцов изотропного кокса достигают 30% от 2,1 до 3,0 баллов, анизотропного и регулярного -10514 соответственно от 5,0 до Ь,5 и от 4,2 до 4,8 балла Разброс балловой оценки по висоте камеры характеризует неоднородность качества коксов. Значительные относительные колебания оценки микроструктуры изотропного кокса по высоте камеры,очевидно,можно объяснить выбранным масштабом оценки по баллам в нижней части шкалы. Из-за чего, несмотря на однородность этого кокса и очень узкий диапазон структурных соотавляющдх с оценкой 1,2,3 балла, относительно небольшие колеоания составляющих структуры приводят к значительным колебаниям абсолютной величины оценки микроструктуры. [c.79]

Рисунок 7 показывает структуру потребления анизотропных (игольчатых), изотропных (специальных) и рядовых (промежуточного по микроструктуре) коксов электродными заводами. Наиболее благополучными можно считать поставки 1990 г., когда производство продукции было обеспечено в достаточном количестве всеми видами коксов. После 1994 г. ситуация осложнилась тем, что в России было золностью прекращено производство изотропных коксов (специальных [c.19]

Указанная условная классификация согласуется и с направленностью применения коксов для производства различных видов углеродной продукции. Например, для но.чучения графитов конструкционного назначения с высокими прочностными характеристиками, повышенным УЭС и пониженной теплопроводностью применяют изотропный кокс для производства графитированных электродов рядового качества - промежуточный э.чектродный кокс, а для электродов повьппенной термопрочности для мощных сталеплавильных печей - только кокс игольчатой структуры. [c.64]

В результате выполненных исследований различных коксов было установлено, что наиболее близким к коксу КНПС является пековый кокс, который производится в т.ч. на коксохимических производствах МЕЧЕЛа и НТМК. Оба кокса относятся к классу изотропных коксов, о чем свидетельствует показатель оценки микроструктуры в баллах (Табл. 1), оба являются малосернистыми и малозольными. [c.108]

Из табл.З видно, что наилучшими свойствами (плотностью после обжига, усадкой и прочностью) характеризуются образцы из массы, полученной на основе промышленного изотропного кокса из мягчителя РСТ, несмотря на повьппенный выход летучих из кокса. По своим свойствам масса соответствует требованиям, предъявляемым к массе на основе изотропного кокса КНПС. [c.138]

По результатам проведенных работ были получены промышленные партии непрокаленного изотропного кокса на основе мягчителя РСТ с выходом летучих не более 6 % масс, для проведения технологических испытаний при производстве конструкционного графита класса Mill в лабораторных и промышленных условиях. [c.139]

Завод по переработке сланцев в г. Кохтла-Ярве (Эстония) совместно с ОАО Углеродпром и ФГУП НИИграфит разработал технологию и выпустил опытную партию изотропного кокса с характеристиками, соответствующими требованиям к сырью для конструкционных графитов, из продуктов окисления смолы переработки сланцев и направил её для промышленных испьгганий на электродные заводы. [c.174]

Происходящее при нагревании коксующейся массы газовыде-ление вызывает ее вспучиваемость. В этом процессе происходит ориентация слоистых структур мезофазы в направлении основного газовыделения. Наибольшая деформация мезофазы происходит в межпоровых стенках, поскольку газ выделяется через образующиеся при коксовании поры [2-13]. В большинстве случаев, по данным микроструктурных исследований коксов, стенка поры состоит из тонких ламелярных микрокомпонентов, ориентированных относительно нормалей, исходящих из центра поры. В местах соединения нескольких стенок пор деформация наименьшая (рис. 2-9). При.температуре, соответствующей критическому повышению вязкости, упорядочение структуры замедляется и образуется изотропный кокс [2-40]. Эго сказывается и на уменьшении размеров пачек слоев [2-39]. Кроме упомянутых выше обстоятельств, способность исходного сырья к образованию мезофазы определяется такими показателями структуры, как ароматичность, число алкильных цепей и нафтеновых колец. Снижение содержания двух последних, имеющих повышенную [c.47]

Изотропный кокс может быть получен и в отсутствие мезофазных образований. Неоднородность микроструктуры может быть связана с выпадением части карбоидов, образуюидахся в смолах, в осадок. Возможен и их полный переход в осадок и неучастие в коксовании. [c.68]

Упомянутое выше предварительное окисление пиролизной смолы способствует получению более изотропных по сравнению с КНПС структур, поскольку в этом случае создаются условия, препятствующие коалесценции мезофазовых частиц [2-48]. Как отмечалось выше, изотропные коксы не испытывают необратимого увеличения размеров при нагревании. Их применение позволяет получить материалы с наибольшей прочностью и плотностью. После прокаливания кокса при 1200 С его коэффициент линейного термического расширения в интервале 20-400 С равняется 35-50 10-7 С [2-43]. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология