Спекание стадии

При контакте частиц наполнителя со связующим углеродный монолит образуется в два этапа 1) стадия пропитки (физический процесс) 2) стадия спекания (химический процесс). [c.74]

На второй стадии спекания пористое тело можно рассматривать как совокупность двух беспорядочно перемешанных фаз — фазы вещества и фазы пустоты . На этой стадии замкнутые поры еще не сформировались, но границы между зернами уже исчезли (рис. 128, б). [c.209]

На втором этапе при температуре 350-480°С из катализатора выгорает основная масса кокса. При этом кокс, локализованный в области каталитического действия металла выгорает при температуре 375°С, а кокс носителя - при температуре 440-460°С. Платина катализирует окисление, реакция идёт с выделением тепла, поэтому на этой стадии важно не допустить перегрева слоя катализатора и спекания платины. С этой целью концентрация кислорода в циркулирующем инертном газе не должна превышать 1% об. [c.54]

Возможен механизм образования фазовых контактов, обусловленный пересыщением или переохлаждением системы. Например, на первоначальной стадии спекания пары спекаемого вещества, насыщенные по отношению к частицам, будут пересыщенными в зоне контакта (отрицательная кривизна) между частицами в соответствии с уравнением Кельвина (И.169), Поэтому они конденсируются в местах контакта и точечные контакты между частицами будут переходить в фазовые (рис. VII. 16). Такой же механизм образования фазовых контактов может быть и в системах с жидкой дисперсионной средой при наличии в ней растворенных веществ. Интересен механизм, называемый снежным>. Когда [c.385]

Для сохранения высокой удельной поверхности целесообразно применять минимальную температуру прокаливания, но она должна быть выше температуры, при которой используется катализатор. В зависимости от механизма спекания скорость нагрева может по-разному влиять на катализатор. Если при прокаливании образуется жидкая фаза, то быстрый нагрев может предотвратить быстрое спекание. При медленном нагреве жидкость может покрывать частицы и способствовать их уплотнению. Медленный нагрев может понизить скорость спекания и в тех случаях, когда оно определяется диффузией в твердой фазе. При низких температурах медленный нагрев позволяет за счет поверхностной диффузии снизить кривизну шеек между частицами, а это уменьшает движущую силу спекания при температурах, при которых лимитирующей стадией становится диффузия в объеме. Более высокие скорости нагрева могут как уменьшать, так и увеличивать спекание в зависимости от ряда обстоятельств. Это указывает на необходимость выяснения физико-химических характеристик исследуемого катализатора. [c.27]

Спекание углей заканчивается при 500—550°С, когда пластичная масса превращается в гомогенную твердую фазу. Дальнейшее нагревание приводит к новым химическим реакциям и физическим процессам, в результате которых полукокс превращается в высокотемпературный кокс. Весь этот процесс спекания и образования высокотемпературного кокса называется коксообразованием. Следовательно, спекание необходимо рассматривать только как стадию процесса коксообразования. [c.237]

Адсорбция из раствора может происходить на поверхности углерода в сплошном материале и на поверхности мелких частиц. В первом случае процесс называют пропитыванием углеродистых материалов с последующим обжигом с целью улучшения физикохимических (прежде всего механических) свойств изделия путем сокращения пористости и изменения соотношения пор различных размеров. Во второ.м случае назначение процесса — сцепление за счет вяжущих свойств связующего частиц друг с другом сначала физическими (первая стадия), затем химическими (вторая стадия) связями (спекание). В обоих случаях в качестве пропитывающего и связующего материала используют органические вещества (неф- [c.65]

Процесс спекания можно определить как самопроизвольный процесс ликвидации дефектов и заполнения пор, протекающий в порошках и пористых телах. Главная движущая сила этого процесса — избыточная поверхностная энергия. Спекание начинается при небольших температурах со стадии протекания химических реакций на поверхностях и границах раздела твердофазных реакций. У металлических порошков обычно происходит восстановление оксидных пленок, что обеспечивает непосредственный контакт между частицами металла. С повышением температуры увеличивается давление паров вещества, которые конденсируются в соответствии с уравнением Кельвина в зонах контактов частиц, где имеется отрицательная кривизна поверхности. Скорость переноса вещества в этом случае определяется различными видами диффузии, характерными для пористых тел. [c.390]

Твердые частицы, контактирующие друг с другом при повышенных температурах, проявляют тенденцию к уменьшению общей площади поверхности путем коалесценции. Этот процесс называется спеканием [19]. Он обычно сопровождается уменьшением общего объема слоя макрочастиц. Как показано в разд. 4.1, уменьшение площади поверхности раздела приводит к изменению свободной поверхностной энергии. Поэтому поверхностное натяжение становится стимулирующей силой в процессе коалесценции. Процесс спекания при уплотнении развивается в две стадии на первой происходит развитие поверхности раздела и перемычек между смежными частицами при незначительном изменении плотности, на второй — последующее уплотнение за счет исключения пустот внутри самой частицы. [c.278]

Использование нитросоединений позволяет осуществить удовлетворительные гомогенизацию и формование массы и препятствует миграции связующего при нагревании на первой стадии спекания. [c.127]

На рис. 2-50 показано изменение фракционного состава каменноугольного пека в композициях с ламповой сажей, пековым коксом и натуральным графитом при смешении и в начальной стадии спекания. Можно предположить, что неизменность содержания фракций связующего при взаимодействии с натуральным графитом, связана, в основном, с отсутствием пор в частичках графита и практическим отсутствием кислорода на поверхности. [c.138]

Рис. 2 50. Изменение фракционного состава пека при смешении и в первой стадии спекания

Помимо спекания в кристаллических смесях, различают спекание при участии жидкой фазы. Этот процесс может включать, кроме стадий, характерных для спекания в твердой фазе, также явления растворения кристаллов в жидкой фазе и кристаллизацию ее. [c.210]

Влияние температуры на скорость процессов спекания и рекристаллизации. До сих пбр рассматривались процессы, протекающие при постоянной температуре, достаточно высокой для того, чтобы изменения в порошкообразной массе могли быть обнаружены за время опыта. Неоднократно указывалось, что перенос вещества при этом может происходить через газовую фазу путем поверхностной и объемной диффузии. Изменение скорости спекания и рекристаллизации с температурой зависит от вклада этих стадий в суммарный процесс и присущих им величин энергий активации. По данным Мальвина и Хьюза, энергия активации объемной диффузии для данного вещества в среднем составляет около 0,6 от энергии сублимации. Для большинства бинарных соединений она лежит между 80—250 кДж/моль. [c.220]

Компактный молибден получают главным образом методом порошковой металлургии. Этот способ состоит из прессования порошка в заготовку и спекания заготовки. При прессовании порошка нз него получают заготовки — тела определенной формы, обычно — бруски (штабики). Штабики молибдена получают в стальных пресс-формах при давлении до 300 МПа. Спекание штабиков в атмосфере водорода проводят в две стадии. Первая из них — предварительное спекание — проводится при 1100—1200 С и имеет целью повысить прочность и электрическую проводимость штабиков. Вторая стадия — высокотемпературное спекание — осуществляется пропусканием электрического тока, постепенно нагревающего штабики до 2200—2400 °С. При этом получается компактный металл. Спеченные штабики поступают на механическую обработку — ковку, протяжку. [c.515]

Стадию разработки катализатора целесообразно начинать при относительно низкой температуре при последующем повышении температуры до рабочего значения процесс спекания существенно [c.107]

НИИ, разработаны способы получения продуктов с высокой химической активностью — продуктов термохимической активации,--что имеет большое практическое значение. Согласно существующим представлениям формирование сложных оксидных соединений из смесей кристаллических гидроксидов в большинстве случаев идет через стадию образования индивидуальных кристаллических оксидов с последующим спеканием их при высоких температурах. Р. А. Буяновым с сотр. установлено новое явление — сопряжение твердофазных взаимодействий с дегидратацией смеси кристаллических гидроксидов, сформулированы условия, при которых реализуется этот весьма эффективный механизм твердофазных реакций. [c.257]

При наивысшей температуре в зоне спекания обжигаемый материал (клинкер) состоит из кристаллов алита, белита, некоторого количества свободной извести и жидкой фазы. Последняя в зависимости от продолжительности нахождения обжигаемого материала в зоне и скорости охлаждения может вступить в реакцию с этими клинкерными минералами. Конечный минералогический состав клинкера будет зависеть, таким образом, в значительной степени от последней стадии обжига — процесса охлаждения, причем при быстром охлаждении в клинкере появляется стекловидная фаза. [c.103]

Третья стадия спекания состоит в повышении плотности вещества за счет уменьшения суммарного объема пор в зависимости от условий проведения опыта его плотность может почти сравняться с плотностью монокристаллических образцов. [c.215]

За ходом спекания можно следить по уменьшению объема порошка сравнительно с первоначальным объемом, уменьшение объема называют усадкой. Последнюю измеряют как отношение исходного объема (величина, обратная насыпной массе) к объему на данной стадии спекания, уменьшением объема (в см ) в расчете на единицу массы и т. д. [c.215]

Залечивание пор в пустоте. Вторая стадия спекания заканчивается перекрытием просветов пор в результате расшире- [c.216]

Платина и ее металлические сплавы являются активными катализаторами окисления углеводородов и кокса. Горение кокса на АПК и полиметаллических катализаторах протекает со скоростью на два порядка выше, чем на АСК и А12О3. Процесс идет в диффузионной области с большим тепловыделением, особенно при выгорании алкильных цепочек кокса. Во избежание местных перегревов и спекания пла-. тины процесс искусственно тормозят и проводят в три этапа, ограничивая температуру и подачу кислорода в смеси с азотом. На первом этапе выжиг ведется при температуре 250- 350 С и концентрации кислорода 0,5%, на втором этапе при 350-450 С и 1% и на третьем, заключительном этапе при 450- 510 С и 3- 5% соответственно. Благодаря ступенчатому выжигу кокса, по длине слоя и диаметру зерна катализатора наблюдается перемещение горячего пятна зоны горения. Вначале окисляются непредельные углеводороды, адсорбированные на металлических центрах,, а затем - углеводороды, оставшиеся в системе. Длительность этого "мокрого этапа зависит от тщательности подготовки системы и может колебаться от нескольких часов до нескольких дней. Второй этап обусловлен горением коксогенов и кокса, находящихся вблизи металлических центров за счет спилловера ароматизированного кислорода. В продуктах горения этих соединений образуется много воды и меньше СО2. На завершающейся сухой стадии регенерации выгорает высококарбонизированный кокс, так называемый остаточный, глубинный, бедный водородом, расположенный на наибольшем расстоянии от металлических центров и источника подачи кислорода. Уменьшить неравномерность температур в слое и одновременно интенсифицировать процесс горения кокса можно уменьшая концентрацию кислорода при одновременном повышении давления в системе и увеличивая кратность циркуляции газовой смеси. [c.166]

Так как в результате второй стадии спекания возникают замкнутые поры различного размера, в дальнейшем начинается процесс уплотнения за счет исчезновения более мелких пор (с меньшим радиусом кривизны внутренней поверхности и большей концентрацией вакансий над ней) и концентрации вакансий на более крупных порах. Это явление аналогично собирательной рекристаллизации порошков. Перемещение вакансий к поверхности тела приводит к образованию свободного от пор приповерхностного слоя — корки. Конечным этапом является залечивание всех пор и образование компактного вещества. [c.217]

Второй этап усадки гранул протекает с пониженной скоростью и менее значителен по абсолютной величине его механизм состоит в протекании химических реакций растворение — кристаллизация. Эта стадия процесса жидкофазного спекания заключается в образовании стабильных кристаллов минералов и дальнейшем уплотнении системы за счет более компактной укладки кристаллов и уменьшения объема пор. Происходит образование в расплаве 3S и одновременно процесс миграции расплава в направлении более горячей зоны гранулы. Усадка зерна при постоянной температуре на второй стадии процесса зависит в основном от времени обжига, увеличиваясь с ростом т. [c.230]

Ранее мы уже говорили, что рекристаллизацию можно рассматривать как начальную стадию процесса спекания, состоящую в укрупнении зерен порошка за счет поглощения мелких частиц крупными. При этом может происходить слияние пор, которые движутся вслед за перемещающимися границами растущих зерен. Схематически процесс слияния при этом механизме показан на рис. 7.7. [c.220]

Процессы производства минеральных солей разнообразны соответственно огромному ассортименту солей. Однако технологические схемы производства почти всех солей включают типовые процессы, общие для солевой технологии. Типовые процессы солевой технологии измельчение твердых материалов (сырья, спека), обогащение сырья, сушка, обжиг, спекаиие, растворение, выщелачивание, отстаивание, фильтрация, выпаривание, охлаждение растворов, кристаллизация. Эти процессы характерны для любого солевого производства. В технологии солей часто применяются также процессы абсорбции и десорбции. Большинство типовых процессов основано на физических методах переработки, особенно на стадиях подготовки сырья и окончательной доработки продукта. Образование же минеральных солей происходит в результате процессов, основанных на химических реакциях при обжиге, спекании, выщелачивании, абсорбции. Выщелачивание природного сырья (или спеков) сопровождается реакциями обменного разложения. При обжиге идут окислительно-восста-новительные реакции. Хемосорбционные процессы, лежащие в основе синтеза солей из полупродуктов химической промышленности, сопровождаются реакциями нейтрализации. [c.141]

Используя изменение механизмов массопереноса в процессе спекания при изменении температуры, удается до некоторой степени управлять размером зерен и степенью их связности в получаемом продукте. Так, выдержка порошка, не подвергнутого предварительному прессованию, ири сравнительно низкой температуре, где с заметной скоростью действует поверхностная диффузия, но еще не проявляются объемная диффузия и вязкое течение, приводит к преимущественному развитию рекристаллизации с уменьшением числа зерен за счет переноса вещества от малых зерен к крупным ( собирательная рекристаллизация ). Последующее повышение температуры до области, где включаются и объемные механизмы переноса, не приводит к значительному спеканию частиц порошка, так как благодаря укрупнению частиц на первой стадии время, необходимое для перемещения вакансий через объем, сильно возрастает. [c.221]

TOB. До температуры 1473 К процесс агломерации протекает по схеме твердофазного спекания и путем агрегирования частиц в локальных объемах за счет поверхностного натяжения жидкости. Поскольку неравновесные точечные расплавы, растворяя компоненты, быстро кристаллизуются, их роль в процессе агломерации, по-видимому, непостоянна и случайна. Формирование крупных гранул клинкера начинается с появления в системе равновесного расплава — около 20—30%. Наиболее интенсивно растут гранулы в местах повышенного содержания расплава. Механизм роста гранул с участием расплава подчиняется общим закономерностям жидкофазного спекания. Процесс образования зерен клинкера в присутствии равновесного расплава условно можно разделить на три стадии стадию соединения и перегруппировки частиц, стадию уплотнения гранул за счет реакций растворения — кристаллизации и стадию охлаждения с кристаллизацией и застыванием расплава. Деление процесса жидкофазного спекания на стадии условно, поскольку в реальных условиях процессы соединения и перегруппировки и растворения — кристаллизации протекают параллельно и накладываются друг на друга. [c.230]

На стадии охлаждения расплав в зерне клинкера мигрирует из поверхностного слоя в более нагретую среднюю часть. Эта стадия процесса спекания не является определяющей. [c.231]

При изучении механизма спекания цеолитсодержащего катализатора необходимо учитывать наличие двух фаз кристаллического цеолита и аморфной алюмосиликатной матрицы. Матрица изменяется по описанным выше закономерностям. По Скольку на последней стадии приготовления свежего катализатора его пропаривают в жестких условиях, удельная поверхность матрицы в процессе крекинга уменьшается медленно. Цеолитная часть катализатора при температурах ниже предельной, характерной для каждого типа цеолита, не изменяется. При превышении предельной температуры кристаллическая структура цеолитной частицы разрушается, и частица дезактивируется. [c.57]

Приведенные уравнения достаточно убедительно иллюстрируются экспериментальными данными, свидетельствующими о существовании двух основных стадий процесса спекания. Повышение температуры обжига клинкеров приводит к увеличению количества расплава, что обусловливает уменьшение продолжительности процесса для завершения стадии перегруппировки. [c.231]

Прп прессовании порошка из него получают заготовки — тела определенной формы, обычно — бруски (штабики). Штабики молибдена получают в стальных прессформах при давлении до 300 МПа. Спекание штабиков в атмосфере водорода проводят в две стадии. Первая из них — предварительное спекание — проводится при 1100—1200 °С и имеет целью повысить прочность и электропроводность штабиков. Вторая стадия — высокотемпературное спекание — осуществляется пропусканием электрического тока, постепенно нагревающего штабики до 2200—2400 °С. При этом получается компактный металл. Спеченные штабики поступают на механическую обработку — ковку, протяжку. [c.659]

Высокую удельную поверхность сырого катализатора трудно сохранить при прокаливании. Убыль свободной поверхностной энергии твердого тела термодинамически обусловлена. Поэтому твердые вещества с высокой удельной поверхностью всегда спекаются. Скорость этого процесса зависит от температуры, газовой среды, физических и химических свойств твердого вещества. При достаточно низких температурах скорость спекания незначительна. Обычно спекание начинается с поверхностной диффузии и резко ускоряется, когда температура поверхностп достигает одной трети абсолютной температуры плавления. По мере повышения температуры, как правило, происходит смена лимитирующей стадии спекания — с диффузии по границам зерен на диффузию в объеме решетки. Взаимная ориентировка частиц и пористая структура сильно изменяются. При еще более высоких температурах большое значение приобретают процессы испарения и конденсацпи. [c.26]

На стадии метанирования наиболее важно поддержание температурного режима. С увеличением содержания окислов углеводорода во входящем газе температура на выходе растет, что может привести к спеканию катализатора и его дезактивации. Поэтому при увеличении содержания СО и СО реактор метанирования следует отключить до устранения причин, вызвавших это повышение. Входящий газ можно разбавлять очищенным водородом. Дезактивация катализатора метанирования происходит при попадании на него раствора К2СО3. [c.189]

При низконизкотемпературной конверсии углеводородов происходит медленное, но непрерывное закоксовывание катализатора. Так как нагревать катализатор до высоких температур нельзя, то регенерация его затруднена. В начальных стадиях образования кокса отложения сравнительно легко гидрируются и могут быть уделены водородом или отпаркой водяным паром в отсутствие сырья. Но следует помнить, что пар мажет привести к спеканию катализатора. После образования стабильной структуры полимера удалить его очень трудно. Поэтому регенерация водородом возможна только при условии проведения ее с непродолжительными интервалами. В противном случае деза1стивация прогрессирует, и регенерация может рассматриваться как временная аварийная мера. [c.41]

Аналогично можно рассчитать и другие свойства наполнепных систем на первой стадии вулканизации. На второй стадии уирочне-ния наполненной системы — при переходе физических связей в химические при соответствующей температуре (вулканизация, спекание) — между молекулами связующего, а также между молекулами связующего и наполнителя возникают пространственные связи. Молекулярная структура и соотнощение компонентов в УНС, а также соотношение в них физических и химических связей позволяют определить механические, физико-химические и эксплуатационные свойства наполненной системы. [c.84]

При дальнейшем повышении температуры материал может приобретать пластичность, что приводит к деформированию структуры даже под действием силы тяжести. Эту стадию спекания легко зафиксировать по резкому уменьшению объема тела. Пластическую деформацию можно вызвать и при более низких температурах, применив прессование при высоком давлении, что широко используется в порошковой металлургии. Таким образом, материал спекается тем легче, чем он пластичнее при температуре спекания. Различные материалы по-разному проявляют способность к пластическим деформациям. Например, железо уже при температуре, составляющей /з от температуры плавления, пластически деформируется под действием силы тяжести лед даже при температуре плавления проявляет хрупкие свойства. Поэтому чтобы вызвать пластическую деформацию, нередко при спекании необходимо достигать температур, близких к точке плавления (она может понижаться с ростом дисперсности). Оплавление пористого тела в первую очередь происходит с внеишей его поверхности. Так как заготовка, представляющая собой пористое тело, хорошо смачивается собственным расплавом, то последний по мере появления сразу же проникает внутрь пористого тела под действием капиллярных сил. Этот процесс заканчивается, когда все поры окажутся заполненными. [c.390]

В настоящее время с помощью электронного микроскопа можно визуально наблюдать изменения катализатора в течение его жизни— от генезиса до дезактивации. А. Б. Шехтер [101 при увеличении в 50 ООО раз проследила все стадии работы СпСг-катализаторов. Свежеполученный осадок хромита меди представляет собой частички с бесформенными очертаниями, которые затем слипаются в зерна и сетчатые кристаллы или агрегаты зерен. В результате прогрева при 600° образуются зерна с сильно развитой поверхностью и мелкими порами. После многочасовой работы такая структура исчезает, и все спекается в сплошную массу (синтеринг) дезактивированного контакта, становящегося крупнокристаллическим. Выяснено, что при спекании отдельные элементарные кристаллики мигрируют, скользят друг по другу и сливаются в более крупные агрегаты (латеральная подвижность поверностных атомов). Это подтверждает правильность представлений о снижении величины поверхности, как причине потери активности. [c.55]

Начинается спекание порошка обычно со сваривания зерен в местах контакта. На начальной стадии происходит взаимное при-пекание зерен, сопровождающееся увеличением площади контакта между ними и сближением их центров. На этой стадии отдельные зерна сохраняют свою структурную индивидуальность, т. е. сохраняется граница между ними (рис. 128, а). [c.209]

Спекание потрландцементного клинкера сопровождается изменением объема. Усадка зависит от температуры и времени спекания. При изотермическом спекании на кривых изменения линейных размеров образцов от времени термообработки наблюдаются три стадии. В начальной стадии спекания кривая усадки резко возрастает, на следующем этапе становится более пологой, затем асимптотически приближается к пределу, соответствующему максимальной плотности материала. На участке резкой усадки применимо уравнение = что позволяет предположить [c.224]