Применения плазмы

В металлургии плазменный нагрев получает применение как метод, обеспечивающий концентрированный и интенсивный ввод энергии при минимальном загрязнении обрабатываемых материалов. Приведем некоторые примеры разрабатываемых процессов применения плазмы. При помощи плазменной дуги осуществляют восстановление металлов из окислов, силикатов, сульфидов и т. п. С этой целью уплотненная смесь соответствующей руды и восстановителя в замкнутой камере подвергается воздействию плазмы. При этом смесь плавится, а восстановленный металл вытекает в водоохлаждаемый кристаллизатор, сделанный из хорощо проводящего тепло материала (обычно из меди). В таком процессе поток электронов направлен на металлическую ванну, которая является анодом, а электроды дуги — катодом. Как от-362 [c.358]

Учение о плазме и научно-технический прогресс. За последние десятилетия сильно возрос интерес к разработке учения о плазменном состоянии, что связано с широким применением плазмы в современной технике и с надеждами решения больших научно-технических проблем современности и в первую очередь в области энергетики. К числу энергетических проблем, в решении которых большая роль отводится использованию плазмы, относятся разработка управляемого термоядерного синтеза и создание метода прямого преобразования энергии топлива в электрическую энергию с помощью движущейся плазмы в специальных установках, получивших название магнитогидродинамических генераторов (МГД). [c.253]

Процесс ионизации не изменяет химических свойств ионов по сравнению с соответствующими атомами. Поэтому возможно создание плазмы с окислительными, восстановительными или нейтральными свойствами и тем самым применение плазмы для различных видов технологических процессов. При этом следует учитывать, что ноток высокотемпературного ионизированного газа — плазмы обладает в 10—100 раз более высокой греющей способностью, чем поток газа в топливных печах, и поэтому применение плазмы является мощным средством ускорения технологических процессов. [c.240]

Применение плазмы весьма разнообразно. Как указывалось, в металлургии и плазмохимии используется низкотемпературная плазма. Можно назвать два основных способа получения низкотемпературной плазмы — дуговой и высокочастотный. [c.538]

Плазма с успехом применяется для получения порошков тугоплавких металлов и в процессах сварки и резки металлов. Применение плазмы не ограничивается химией и металлургией. Ускоренная электромагнитными полями плазма может использоваться как рабочее тело в реактивных плазменных двигателях, предназначенных для космических полетов. [c.539]

Практические применения плазмы. Плазмохимические процессы заняли прочное место в ряде отраслей техники. Они применяются для нанесения металлических покрытий на различного рода изделия, в том числе из полимерных материалов, для получения металлов из оксидов, галидов, сульфидов, для синтеза тугоплавких карбидов, нитридов, оксидов, в форме порошков. Плазменная переплавка стали приводит к получению металла очень высокой прочности и большой долговечности. Плазменные методы отличаются высокой производительностью аппаратуры, но обычно требуют большой затраты энергии. В плазменных процессах, как правило, достигаются очень высокие температуры, которые создают возможности осуществления химических реакции с очень высокими скоростями и образования высокоактивных форм веществ. Особенно эффективно применение плазмы для получения свободных радикалов и атомов из молекул. Так, в тлеющем разряде можно практически полностью осуществить диссоциацию водорода на атомы при 800 К, в то время как при обычном нагревании до этой температуры равновесная смесь содержит лишь 10 % атомов. [c.252]

В соответствии с этим значительное внимание в курсе уделено таким вопросам, как термодинамика раскисления стали, кинетика образования неметаллических включений, теория шлаков, процесс кристаллизации, понятие о применении плазмы и т. д. [c.6]

Перспективными применениями плазмы в химии являются синтез различных эндотермических соединений, например ацетилена, получение водорода из угля и паров воды, прямое окисление азота воздуха. [c.358]

Аппаратура и методика низкотемпературного озоления. Во многих работах по применению плазмы в аналитических целях приводятся методики озоления, типы ВЧ- и СВЧ-установок и реакционных камер. На основе обобщения этих данных нами ыла собрана установка, схема которой приведена на рис. 1.4. [c.32]

Химические реакции с использованием плазмы в качестве источника тепла. С технологической точки зрения такое применение плазмы перспективно, так как позволяет осуществить подвод тепла при высокой температуре с малым разбавлением технологических потоков. Синтез ацетилена относится к реакциям этого типа. [c.241]

В работе, посвященной применению плазмы для атомной абсорбции, было показано [107], что А1, N5, Не, Т1, Ш, У и V могут быть определены с той же чувствительностью, которую обеспечивает применение пламени закись азота — ацетилен. [c.46]

Применение плазмы в химико-металлургических процессах. [c.38]

Ниже даны результаты НИОКР, проведенных в течении 1965 1992 гг. и относящихся ко многим стадиям ядерного топливного цикла, перечисленным в оглавлении книги. В сокращенном виде некоторые из этих результатов изложены в энциклопедическом справочнике по машиностроению в ядерной энергетике [15], а также в докладе на 1-м Международном совещании по применению плазмы в ядерном топливном цикле в Сеуле в 2001 г. [16. [c.42]

Низкотемпературная плазма успешно используется при синтезе ультрадисперсных порошков широкого класса соединений из различного вида сырья [1, 2]. Применение плазмы в таких процессах позволяет существенно улучшить основные показатели синтеза и свойства получаемого продукта [1]. Результаты работ (3, 4] свидетельствуют, в частности, о перспективности плазмохимического синтеза ультрадисперсных порошков нитридов и оксидов особой чистоты из металлорганического сырья (МОС) [5]. [c.122]

В связи с этим на определенной стадии развития производства улучшение его экономических показателей может быть достигнуто за счет принципиально нового технологического оформления процесса (с применением повышенного давления, замены воздуха кислородом, применения плазмы, радиационных излучений и др.). Новый метод будет стабилизирован в следующем промежутке времени (рис. 14-2) и приведенные закономерности, выражающие зависимость удельных капитальных затрат и себестоимости от единичной мощности производственного агрегата, будут справедливы (но могут изменяться коэффициенты 4 и В). [c.332]

Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о принципиальной возможности применения плазмы ПБР для связывания летучих токсичных органических веществ путем их перевода в жидкие или твердые продукты - низкомолекулярные окисленные полимеры, элементный состав которых близок к элементному составу полимеризуемых веществ. Степени связывания паров при оптимальных условиях не менее 50 %, а получаемые полимеры образуются с" приемлемыми скоростями в пределах 1-3,5 мг/м/с. [c.44]

ПРИМЕНЕНИЕ ПЛАЗМЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ДРУГИХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ [c.160]

В последнее время вместо топлива, необходимого для обезвреживания твердых отходов, ряд авторов рекомендует использовать низкотемпературную плазму [126]. По их мнению, к 2000 г. применение плазмы будет выгоднее для сжигания твердых отходов, чем сейчас применение топлива. [c.48]

Плазма представляет собой газ, часть молекул которого ионизована ей присущи многие особые свойства [1, 2]. Термин плазма был предложен Ленгмюром в 1926 г. и прочно вошел в обиход физиков. Повышенный интерес к этому особому состоянию вещества, наблюдаемый в последние годы, объясняется не только применениями плазмы в исследованиях термоядерного синтеза и в проблеме управляемых термоядерных реакций. На повестке дня сейчас находятся такие реальные и осязаемые задачи, как применение плазмы в электроэнергетике (МГД-ге-нераторы), химической технологии и технике физико-химических исследований. [c.43]

Новым, разрабатываемым в настоящее время направлением в пиролизе углеводородов является применение плазмы (ионизированного газа), образующейся при нагреве газа в высоковольтной электрической дуге до высокой температуры. Быстрый крекинг углеводородов в струе ионов и электронов, из которых состоит плазма, приводит к значительному выходу целевых продуктов при [c.86]

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАЗМЫ ДЛЯ СИНТЕЗА КРЕПКОЙ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ ИЗ ЭЛЕМЕНТОВ [c.217]

Большие надежды возлагают на горячую плазму, использование которой позволило бы решить одну из основных задач современности — производство энергии. Одна из перспективных возможностей применения плазмы для этого — создание магнитогидродинамического генератора (МГДГ). Идея последнего основана на том, что при пропускании струи плазмы с большой скоростью через магнитное поле с большой индукцией, в плазме возникает электрический ток, который можно направить на внешнюю нагрузку. Таким образом, появляется возможносгь создания тепловой электростанции без турбины. [c.42]

В последнее десятилетие проводятся исследования по применению плазмы для химических реакций возникла фактически но- вая отрасль химии — плаэмохимия. Особенно интенсивно исследования ведутся в Институте нефтехимического синтеза АН СССР. Сущность плазмохимического процесса заключается в том, что смесь, например метана и кислорода, поступает в плазменную струю, где температуры достигают нескольких тысяч градусов. В плазменной струе происходит распад (диссоциация) молекул исходного вещества на атомы, простейшие молекулы, ионы, такие, как СНз, СНа, СН, С, Са, Са, СО, О, 0 +, обладающие очень высокой реакционной способностью. Взаимодействуя между собой, они образуют самые различные соединения, папример формальдегид, окись углерода, воду. [c.291]

Для современного металлургического производства характерно широкое внедрение новых разнообразных процессов, таких как ваку-умирование, применение плазмы, термомеханическая обработка и др. Все большее значение приобретают кислородно-конверторная выплавка стали, бескоксовая металлургия, производство прецизионных электротехнических и магнитных сплавов и т. п. Быстро возрастающие требования к качеству металла могут быть удовлетворены только на основе применения новой технологии. При таком характере развития металлургии, естественно, увеличивается роль теории и, следовательно, должна расширяться физико-химическая подготовка инженеров-металлургов. [c.6]

Метод основан на применении плазмы газового разряда для формирования возбужденных аналитических частиц (атомов, молекул, радикалов) определяемых компонентов газовой пробы и измерении интенсивности свечения ана-Л1ггических линий атомов или молекулярных полос, являющихся функцией содержания определяемого компонента в газе. [c.920]

В настоящее время основные направления применения плазмы все еще лежат вне области химии. Плазма применяется главным образом при исследованиях в области аэродинамики ракетной техники, в резке металлов и нанесении огнеупорных материалов методом распылива-ния. В литературе имеются весьма ограниченные данные об исследованиях в области химического синтеза в плазме дуги, хотя многочисленные нефтяные и химические компании проводят подобные исследова-ния. Эго объясняется тем, что лишь сравнительно недавно струю плазмы начали использовать как химический реактор и большинство проводимых в этой области исследований тщательно засекречивают. Поскольку плазма обладает всеми свойствами, требуемыми для высокотемпературного и высокопроизводительного реактора непрерывного действия, который может уже в недалеком будущем найти промышленное применение, то здесь уместно привести подробное ее описание. Здесь также будут рассмотрены немногочисленные, опубликованные в [c.323]

Второй основной механизм возбуждения связан с применением плазмы, возникающей при электрическом разряде в газе, например азоте или аргоне. Плазму можно определить как нейтральный газ, содержащий значительные количества положительных и отрицательных ионов и свободных электронов. Для создания плазмы необходим постоянный подвод энергии, обеспечивающий образование новых ионов, чтобы компенсировать их рекомбинацию с образованием нейтральных атомов. Разновидностью плазмы является пламя, которое питается энергией химической реакции. Благодаря строеникЗ энергетических уровней для получения плазмы особенно подходит аргон, обладающий, кроме того, дополнительным преимуществом — химической инертностью. [c.198]

В книге даны характеристики свойств низкотемпературной плазмы и описаны особенности протекания химических реакций в ней. Представлены конструкции плазмотронов и методы применения плазмы в различных химико-технологических процессах. Подробно изложены физико-химические основы процессов получения в плазгае окислов азота, ацетилена, цианистых соединений, нитридов и карбидов, металлов, монокристаллов. Приведены классификация и меюдика расчета плазменных генераторов, описаны технологические и электрические схемы установок. [c.4]