Термический анализ летучих веществ

Термический анализ летучих веществ [c.192]

Термический анализ летучих веществ — это один из методов определения выделяющихся газов, который заключается в измерении давления газов, образующихся при термической деструкции полимеров. [c.192]

Рис. 34.21. Схема устройства прибора для термического анализа летучих веществ. / — источник энергии 2—регулирование и контроль температуры печи Л —печь температурный датчик 5—измерение температуры в—образец 7—фланцевое соединение —головка датчика 9—манометр самописец Л — ловушка /2—приемник.

Из термограмм, полученных при термическом анализе летучих веществ, находят энергию активации ( ), порядок реакции (и) 1 предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса (/1) . При моделировании с помощью ЭВМ можно заранее найти характеристики реакций, которые получают из термограмм. [c.193]

Рис. 34.21. Схема устройства прибора для термического анализа летучих веществ.

Термический анализ смол и асфальтенов показал, что после 310—320°С деструкция смол и асфальтенов протекает идентично [233, 234]. Однако значения тепловых эффектов и выход летучих веществ при пиролизе смол значительно выше, чем у асфальтенов, так как последние обладают большей ароматичностью. Масс-спектры смол и асфальтенов качественно почти не отличаются [234], хотя возрастание полного ионного тока для смол имеет более выраженный характер, а его начало смещено в область меньших температур. [c.267]

Термическое разложение (пиролиз) чаще всего применяется при анализе органических веществ с целью их фрагментации. Пиролитическая техника используется также для отделения определяемого элемента от матрицы (пиролиз в печи). Суть этого способа состоит в том, что поток подходящего газа (водорода, кислорода, азота, хлора и т. п.), требуемого для образования летучего соединения определяемого элемента, пропускают над анализируемой пробой, находящейся в нагретой печи. Определяемый элемент, переходя в летучее соедине- [c.871]

Термогравиметрия наряду с термографией является также одним из главных видов термического анализа [9—11]. Применение ее основано на том, что в некоторых веществах при нагревании протекают химические реакции (в том числе и термическая деструкция твердых горючих ископаемых), сопровождающиеся выделением летучих веществ. Выделение последних приводит к потере массы исследуемого образца, который фиксируется путем взвешивания при помощи чувствительных весов. Отсчет ведут как визуально, так и на светочувствительной бумаге при помощи светового луча или каким-либо другим способом. [c.11]

Обычно создание инертной среды связано с определенными трудностями, поэтому термографический анализ можно проводить и в обычной атмосфере, но при этом должна быть хорошая герметизация печи нагревания. В этом случае восстановительная среда будет создаваться летучими продуктами термической деструкции исследуемого вещества. Многие исследователи считают, что во избежание горения верхней части исследуемого топлива следует после загрузки его в тигель присыпать эталонным веществом. Однако такой прием нам кажется неверным, так как исследования показывают, что нагретый уголь реагирует с эталонным веществом, сильное развитие получают реакции катализа продуктов разложения угля, а это будет искажать действительную картину деструкции угля. [c.87]

Тепловые эффекты реакций, протекающих при термической деструкции составных частей торфа, накладываются друг на друга, поэтому они не идентифицируются при термографическом анализе последнего. Термогравиметрическое исследование термической деструкции торфа показало, что этот процесс протекает со значительным выделением летучих веществ [18, 19]. [c.121]

Сопоставление экспериментальных данных (табл. 7.23) по динамике изменения пористой структуры карбонизатов с результатами термогравиметрического анализа в процессе их термических превращений показывает, что основной объем пор в углеродных остатках формируется при температурах, соответствующих наиболее интенсивному выделению летучих веществ. Предельный объем адсорбционного пространства карбонизатов развивается в области температур 500-600 °С и продолжает увеличиваться до предельной температуры пиролиза. [c.598]

Анализ термограмм рассмотренных типов подмосковного угля показывает, что термическая деструкция углей в значительной степени зависит от их петрографического состава, содержания летучих веществ золы, физико-химических свойств микрокомпонентов и минеральных примесей в золе. [c.94]

Неподвижные жидкие фазы должны обладать следующими свойствамп инертностью, термической стабильностью, низкой упругостью пара и малой вязкостью. Природа применяемой жидкости определяет последовательность выхода компонентов из колонки. Поэтому при разработке метода хроматографического анализа летучей смеси веществ основным является правильный подбор неподвижной жидкости, так как для этих целей в настоящее время рекомендуются сотни соединений [60]. Главные факторы при выборе неподвижной фазы для каждого конкретного случая — силы взаимодействия разделяемых веществ с растворителем, способствующие повышению селективности (полярность, образование водородных связей, химических соединений и др.). [c.74]

С использованием масс-спектрометра исследовали продукты термической деструкции полистирола. Пленку полимера подвергали нагреванию или действию ультрафиолетового излучения с последующим анализом малых количеств летучих веществ [3]. Высокая чувствительность масс-спектрометра обеспечила возможность исследования продуктов деструкции полимера в условиях более сопоставимых, чем это имело место в предыдущих исследованиях. [c.451]

В связи с этим для определения количества газовых продуктов десорбции, выделяющихся вместе с продуктами термического разложения при анализе на летучие вещества, приняты следующие предпосылки а) топливный остаток наряду с летучими веществами содержит сорбированный кислород Щ после [c.131]

Анализ данных позволяет сделать вывод, что оптимальными параметрами, исходя из требований максимального выделения летучих веществ при стабилизационной термической обработке, замедления их выделения при вынужденной термической обработке совместно с обшивками, а также сохранения материалом определенной прочности, являются температура 130°С, время выдержки— 12 ч при нагрузках. 1,0—1,5 кгс/см . [c.10]

Следует отметить, что кристаллизационное концентрирование, протекающее при сравнительно высоких температурах, могут сопровождать некоторые побочные процессы, влияющие на результаты анализа испарение летучих примесей, термическая диссоциация основного вещества или примесей, взаимодействие расплава с материалом контейнера и т. д. Эти трудности можно избежать, используя различные варианты низкотемпературной направленной кристаллизации. [c.185]

Содержание влаги и серы, определяемое принятыми методами анализа, отражает практически истинное их количество в топливе, чего нельзя сказать о золе, так как содержание минеральных веществ в топливах отлично от того, что определяется под именем золы . Об этом подробно будет сказано в главе 7. Выражение содержание летучих веществ в угле, которое, к сожалению, часто употребляется, совершенно неправильно. Правильнее говорить выход летучих веществ , так как они образуются только в результате термического разложения органической массы и минеральных веществ, которые разлагаются на твердую, жидкую и газовую фазы летучих веществ, кроме оклюдированных в ничтожном количестве газов, как таковых, при нормальной температуре в топливе нет. [c.15]

При термоокислительной деструкции СНП в газовой камере и в бутылях наблюдалось появление тумана. Кроме того, в стеклянных трубках, по которым проходили продукты термического распада, оседала коричневая маслообразная жидкость, ири химическом анализе которой было выявлено, что она содержит значительное количество дибутилфталата. Образование такого же тумана наблюдается и в производственных условиях при переработке СНП. Согласно Уол (1960) при термоокислительной деструкции полистирола образуются летучие вещества, содержащие до -- 60% осколков, главным образом димеров, тримеров, тетрамеров и пентамеров. По-види-молсу, указанные продукты являются причиной наблюдающегося тумана. [c.170]

Выбор сухого способа разложения (сплавление, спекание и термическое разложение) определяется задачей анализа и природой объекта. Сухой способ используют тогда, когда мокрый способ не дает удовлетворительных результатов. Сухой способ менее предпочтителен, чем растворение в кислотах, поскольку возрастает вероятность и величина погрешностей, особенно при сплавлении. Это связано, во-первых, с высокой температурой обработки образца и отсюда с ббльшими потерями летучих веществ и разрушением материала посуды, а следовательно, загрязнениями пробы. Во-вторых, источником ошибок может служить большой (по сравнению с массой пробы) избыток разлагающих [c.73]

Исследование термостабильпости проводили в интервале 100°— 500° С в динамическом режиме со скоростью нагрева 8° С/мин и записью изменения давления методом термического анализа летучих веществ [8]. [c.90]

Кроме того, к любому прибору могут быть поставлены следующие два устройства, расширяющие возможности анализа летучих веществ и паровой фазы термодесорбер TSDAS 800 и автоматическое устройство ввода njio6 в газовый хроматограф с термической десорбцией модели TDAS 5000. [c.454]

С помощью газо-жидкостной хроматографии возможен быстрый контроль производства органического сырья, полупродуктов и готовой продукции в промышленности органического синтеза, анилокрасочной, химико-фармацевтической и фотокинопромышленности. Этот метод применяется как для анализа летучих веществ и их смесей, так и нелетучих веществ после их термического разложения. Состав продуктов разложения характерен для данного нелетучего вещества или их смеси. Открываются также новые пути для выполнения элементного анализа, определения строения, положения двойных связей в соединении, разветвления цепи, идентификации углеродного скелета. [c.11]

Предположение, что у-фракция содержит смолистые вещества, подтверждалось [212] тем, что эти вещества, как и истинные смолы, действуют на фотографическую пластинку при испытании но методу Рассела [213]. Это очень хорошо совпадало с растворимыми в петролейном эфире фракциями Бона [124] и Фишера [148]. Фракции а и ЕЗ близки но химической природе, что вытекает из данных их анализа (табл. 46) и количества летучих продуктов при пиролизе [161]. Сходство между а-и -компонен-тами показали также даниые анализа летучих веществ в пределах температур от 600 до 1000°. При термическом разложении у-фрак-ции углеводороды, получались в большем количестве, чем при разложении ш- и -фракций. В то же время водорода нз а-и 3-фракци11 бьт,яо больше, чем из -фракции. Джонс и Уиллер [214] сообщили об угле (Дурхэ.л]), который совсем не давал [c.242]

Термический анализ применяют также для нахождения температурных интервалов удаления влаги и летучих веществ из каменных углей и для изучения нроцес- [c.95]

Ценные данные получают при термическом разложении. Выход нелетучего остатка служит показателем степени ассоциированности, а оумма выходов воды и газа — окисленности. В наиболее простой форме термическое разложение применяют при определении выхода летучих веществ. Значительно глубже характеризует вещество раздельное определение выходов дегтя, газа и воды. Достоинство этих показателей — простота определения. Следует отметить, что их можно применять для характеристики полимеров, для которых показатели сА и сО не применимы. Недостаток методов термического разложения состоит в том, что получаемые результаты имеют более сложный химический смысл, чем результаты элементарного анализа. [c.16]

Подробный анализ большого числа экспериментальных работ по изучению процесса выделения летучих нри термическом разложении керогена приведен в [1, 2]. Горение летучих продуктов пиролиза изучалось Р. Н. Ууэсоо [3]. Эксперименты проводились применительно к разложению сланца в слое и выгоранию летучих веществ при горении полидисперсной сланцевой пыли в потоке. Однако в указанных работах [1, 2] основой являлось исследование химизма процесса и состава газо- и парообразных продуктов термического разложения сланца в зависимости от различных факторов. Интенсивность же выхода летучих веществ изучена недостаточно. [c.87]

Газификация твердого топлива тем легче, чем больше термически нестойких составляющих в его составе, что с помощью лабораторного технического анализа принято характеризовать выходом так называемых летучих веществ. Это условное лабораторное определение, в какой-то мере копирующее промышленные возгоночные процессы и ни в коей мере не соответствующее условиям протекания реального процесса сжигания различных сортов топлива, следует в настоящее время рассматривать только как относительную характеристику, позволяющую сравнивать способность топлива к газификации. Молекулярный состав летучих, формирующийся в конечные молекулы при сравнительно низких температурах и без всякого доступа воздуха в условиях термохимического. равновесия, совершенно не свойствен динамическому развитию процесса в глубоко нестационарных температурных условиях начальных стадий термической обработки твердого топлива, вступающего в процесс, завершающийся его горением. [c.13]

Недостаток этой информации породил представление о том, что потери кокса при сухом тушении определяются только угаром , который зависит от условий эксплуатации УСТК (герметичности газовых трактов, подсосов воздуха при загрузке и выгрузке кокса и т.д.). Литературные данные ограничены работой [107], в которой уменьшение массы кокса определено сравнением выхода летучих веществ из кокса сухого и мокрого тушения. Однако использовать стандартный метод решения поставленной задачи нельзя по следующим причинам. Во-первых, при вторичном нагреве кокса до температуры более низкой, чем его выдают из печных камер, из общего количества -50% объема составляют газы, адсорбированные коксом после его охлаждения, а газы термического разложения (Н и СН4) появляются при более высоких температурах [108]. Во-вторых, протекающие при изотермической выдержке кокса реакции твердофазной поликонденсации имеют низкую энергию активации, поэтому время следует считать одним из определяющих факторов для их протекания [109]. Время выдерживания в накопительной камере (40 мин) значительно превышает продолжительность стандартного анализа (7 мин). [c.91]

Иногда вместо весового используют объемный метод анализа. В этом случае количество летучих веществ, выделяющихся при термическом анализе топлива, определяют не по массе, а по объему. Данный метод анализа получил название термоволюмометрии или просто волю-мометрии. [c.13]

Анализ термогравиметрических кривых показывает, что наибольший выход летучих веществ происходит при деструкции зитринитовых углей. Это вполне согласуется с работами ряда авторов, говорящих о склонности подобных типов углей к разложению. Фюзинит более стоек к нагреву, что и обусловливает меньщую степень термической деструкции фюз1Инитовых углей. Это наглядно видно также из кривых дифференциальной скоро-рости разложения (рис. 5 и 6). [c.95]

Анализ полученных экспериментальных данных показывает что характер термограмм и кривых убыли веса существенно зависит от зольности, степени углефикациин и мик рокампонентногй состава углей. Витринитовый уголь Гусиноозерского месторождения менее стоек к нагреву, чем фюзинитовый уголь того же месторождения. Это определяет величину тепловых эффектов и максимумов на кривых дифференциальной скорости разложения начальную температуру и область температур термической деструкции угольного вещества. Кроме того, установлено, что температура соответствующих стадий у фюзинитового угля смещена в область более высоких температур. Это свидетельствует о пониженном содержании летучих веществ и значительном количестве углерода в последнем. [c.110]

Имеется большое число жидкостей, которые можно использовать в качестве неподвижной фазы при температурах колонки приблизительно до 150°. В настоящее время существует заметная тенденция распространить газо-жидкостную хроматографию со всеми ее преимуществами до более высоких температур вплоть до 400°. Даже если допустить термическую устойчивость разделяемых веществ, это вызовет ряд специфических трудностей. Практически все обычные органические растворители становятся слишком летучими или неустойчивыми. Каталитическое действие носителя способствует нестабильности. Жидкостями, пригодными для температур выше 250°, являются некоторые силиконы, апьезоновая смазка и битумы. Избирательность полярных жидкостей по отношению к структурным типам при высоких температурах уменьшается. Наконец, в сложных смесях число компонентов с увеличением температуры кипения необычайно возрастает, и разделение на индивидуальные соединения становится практически невозможным. По этим двум причинам высокотемпературная газо-жидкостная хроматография, по-видимому, не найдет такого широкого применения в качестве независимого метода разделения, как низкотемпературная. Ее можно использовать скорее как метод, дающий фракции для анализа другими методами, такими, как масс-спектрометрия. [c.318]

Методы выделения (отделения) летучих соединений из полимерных разработаны в гораздо меньшей степени. Неполнота отделения летучих веществ от полимера, а также загрязнение выделенной фракции продуктами, возникающими в процессе разделения (например, загрязнение нродукталш термической деструкции, если процесс выделения протекает при повышенных температурах),— реальные источники систематических ошибок при определении состава летучих веществ в нелетучих полимерах. Поэтому в процессе разработки конкретной методики необходимо обращать особое внимание на первую, не хроматографическую стадию анализа. По-видимому, целесообразно во всех случаях разработки методик определения летучих соединений в нелетучих образцах рекомендовать проводить контрольные испытания, используя для анализа образцы полимеров с известным содержанием анализируемых примесей. [c.113]

Коттер с сотр. [5] методами газо-жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии изучали термическую деструкцию полифенилен-1,3,4-оксадиазола и аналогичных соединений. Пиролиз веществ проводили в откачанных стеклянных ампулах. Летучие продукты из ампулы испаряли неносредственно в камеру масс-спектрометра или растворяли в ацетоне и затем анализировали методом газо-жидкостной хроматографии. Анализ летучих продуктов позволил авторам [5] обоснованно предложить механизм распада полимера. [c.152]

Известно, что уносы пылеугольных топок состоят из смеси горючих частичек и летучей золы. Содержание последней колеблется от 75 7о при сжигании антрацитов до 99,5% в случае сжигания бурых углей. Как выяснилось, при таком небольшом содержании горючих в уносе невозможно добиться объективных результатов при анализе технического, элементарного и фракционного состава горючей части уноса. В табл. 2 приведен выход летучих веществ из уносов промышленных пыЛеуголь-ных топок, сжигающих различные марки углей, а также из проб назаровского бурого угля, отобранных по длине факела. Перед анализам уносы рассеивались на фракции. Видно, чтo в уносах выход летучих веществ зачастую превышает таковой у исходного угля. Особенно высок выход летучих веществ в мелких фракциях. В пробах из факела назаровского бурого угля выход летучих на горючую массу составил 65% при содержании горючих 50% и >100% во всех фракциях при содержании горючих 6,61%. Все это указывает на то, что зола в уносе не является абсолютно инертным материалом. По-видимому, при анализах, связанных с высоким нагревом уноса, зола претерпевает целый ряд изменений, взаимодействуя с горючими остатками и газообразными продуктами их термического разложения. Наличие горючей части уноса создает восстановительную атмосферу. Окислы металлов, в одящие в состав летучей золы, частично или полностью могут восстанавливаться, реагируя с углеродом, а также с газообразными продуктами термического разложения горючей части уноса. [c.82]

Большая порция катализатора нромышлехпюго производства была подвергнута термической дезактивации отдельные порции катализатора пропитывали различным количествами металлов, обычно присутствующих в сырье, поступающем на крекинг. Ванадий вводили в виде метаванадата аммония, а натрий в виде ацетата остальные металлы применяли в виде нитратов. Применяли соли максимальной чистоты, по возможности отвечающей требованиям чистой для анализа . Во всех случаях требуемое весовое количество соли добавляли в виде водного раствора к 100 г катализатора с таким расчетом, чтобы добавляемый объем жидкости поглощался этим устранялась необходимость высушивать значительный избыток. При этом весьма тщательно следили за тем, чтобы объем жидкости был не слишком мал. Принимались все меры для равномерной пропитки поверхности катализатора. Растворы солей металлов приготовляли в двукратно дистиллированной воде. Все сосуды перед применением подвергали тщательной очистке, промывке и споласкиванию двукратно дистил,пированной водой, благодаря чему возможность введения посторонних загрязняющих примесей снижалась до минимума. Пропитанные образцы высушивали нри 90°, а затем нагревали в воздухе при 600° в течение 2 час. для полного удаления летучих веществ и разложения солей металлов до окислов. Содержатте каждого металла в образцах контролировали колориметрическим методом [6]. [c.256]

Существует два основных способа проведения термического анализа в изотермическом и в динамическом температурных режимах. В первом случае процесс термической деструкции изучается при одной температуре, но во времени. Это дает возможность сопоставлять скорость разложения различных материалов при данной температуре. Такой способ приемлем, когда известен температурный режим работы материала. Он имеет практическое значение, поскольку позволяет получать сведения о свойствах материала при работе в данном режиме. Если при этом дополнительно проводится анализ продуктов разложения, то метод позволяет получить сведею1Я о механизме термической деструкции. Однако для получения данных в широком интервале температур требуется большая затрата времени. Для оценки термической устойчивости вещества в первую очередь необходимо выяснить температурные интервалы тех термических превращений, которые необратимо изменяют химическую природу полимера. Для такой оценки используют динамический способ. Образец нагревают с определенной скоростью и следят за изменением массы, количеством и составом летучих продуктов разложения, изменением тепловых эффектов и т.д. Информативность данных, полученных в динамическом режиме, в сочетании с относительной быстротой проведения эксперимента обусловила широкое распространение этого метода. Он служит не только для предварительной оценки термической устойчивости и выявления температур, при которых происходят наиболее глубокие превращения вещества, но и в сочетании с анализом продуктов деструкции для получения сведений об основных механизмах термического разложения. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология