Термическая сажа получение

На рис. 111,9 сопоставлены величины —АС/ для адсорбции этана на графитированной термической саже, полученные из измерений статическим методом изотерм адсорбции и из измеренных газохроматографическим методом удерживаемых объемов при разных температурах. В случае статических измерений, проводимых в интервале более низких температур, при малых величинах адсорбции заметно влияние остаточной неоднородности поверхности, которое вызывает в этой области Г повышение значения —АС/. Обработка с помощью [c.145]

Фото 69. Микрофотография (а) и электронограммы частицы термической сажи, полученные в микроскопе с ускоряющим напряжением 400 кв. Кружками обозначены участки диаметром 600 А, от которых получены микродифракционные картины. [c.308]

Термическая сажа, полученная таким способом, состоит из крупнозернистых частиц со средним размером частиц 4000 — [c.213]

II термической саж, полученные ранее [1]. [c.93]

На рис. 1-3 приведены хроматограммы этана на графитированной термической саже, полученные при разных температурах колонны Эти пики достаточно узки и симметричны из-за высокой однородности поверхности и слабого взаимодействия адсорбат—адсорбат при малых заполнениях. При работе с детектором по теплопроводности при наибольшей его чувствительности положение максимума пиков при всех использованных температурах не зависит от изменения величины достаточно малой lgv Jт пробы. На рис. 1-4 приведена зависимость lg от ЦТ для этана. Из рис. 1-4 видно, что эта зависимость практически линейная (теплота адсорбции на однородной поверхности при малых заполнениях мало зависит от температуры). Из формул (1-8) и (1-9) следует, что умножение тангенса угла наклона прямой линии, выражающей "зависимости lg (У 11Т), lg (У ,1Т) или lg (У ,/Г) от 1/7 на дает изостер и- ( ескую теплоту адсорбции [c.17]

Рис. 83. Схема термического способа получения сажи.

Основной целью термического разложения метана в промышленности является производство ацетилена и сажи. Получение этих продуктов в нефтехимии основано на частичном сжигании метана, при котором термическое разложение одной части газа происходит за счет тепла сгорания другой его части (аналогично автотермическому крекингу в нефтяной промышленности). [c.99]

В процессе сажеобразования получают отходящие газы, качество и направления использования которых зависят во многом от способа получения сажи и ее качества. При получении сажи без доступа воздуха (термический способ получения сажи) газы не загрязнены побочными продуктами и содержат значительное количество водорода (85% объемн. Н2). Такие газы можно использовать для процессов гидрогенизации в нефтеперерабатывающей промышленности или для других химических процессов. При печных способах производства саж отходящие газы сильно загрязнены побочными продуктами, и ценность их как химического сырья существенно снижается. В табл. 22 приведен состав газов, образующихся при получении саж ПМ-75 и ПМ-100 из различных видов сырья. [c.240]

Для увеличения выхода сажи создан способ ее получения, основанный на термическом разложении углеводородов без доступа воздуха. Сырьем для производства термической сажи также служит природный газ, который разлагается на углерод и водород под воздействием высокой температуры при его соприкосновении с сильно нагретыми поверхностями. [c.41]

Углеводородные газы служат сырьем для получения технического углерода издавна, несмотря на высокое отношение в них Н С (от 2,5 до 4,0). Их можно применять в качестве технологического топлива или в качестве технологического топлива и сырья в производствах саж. В последнем случае получают газовую, печную и термическую сажу. Доля сажи, изготовляемой нз углеводородных газов, пз года в год сокращается за счет увеличения доли саж, вырабатываемых пз жидкого сырья. Жидкие нефтяные фракции для производства саж используют сравнительно недавно (15—20 лет) доля жидких нефтяных фракций в настоящее время составляет более 70% от всего количества сырья она имеет тенденцию к увеличению. Из различных видов жидкого сырья предпочтение отдается газойлю термического и каталитического крекинга, а. также экстрактам, полученным на основе ароматических концентратов (содержание ароматических углеводородов не менее 80—85%) В последнее время начинают вовлекать в производство сажи также смолу пиролиза. Выход сажн из сырья пропорционален его индексу корреляции Ик (см. с. 146) с его увеличением выход сажи растет. Индекс корреляции сырья для производства саж составляет около 100 в настоящее время ведутся работы для увеличения его до 120 и более. [c.221]

Не умаляя большого практического значения способов получения молекулярного водорода методом конверсии водяным паром и двуокисью углерода и мономолекулярной дегидрогенизацией на активных катализаторах, следует отметить, что способ, связанный с получением водорода в результате полимолекулярных превращений углеводородов в настоящее время представляется все более и более перспективным. Это связано с тем, что водород получают здесь наряду с другими целевыми продуктами, в том числе с такими продуктами крупнотоннажного производства, как термическая сажа, пирографит и др., вместе с ароматическими углеводородами, ацетиленом и Т. д. Основным сырьем для получения водорода по этому способу может служить метан, являющийся главным компонентом природного газа, а также другие газообразные, жидкие и твердые парафиновые углеводороды, входящие в состав нефтей, т. е. все то же природное сырье, проблема рациональной переработки которого еще не решена полностью. Поэтому последнее обстоятельство делает любые работы, связанные с исследованием полимолекулярной дегидрогенизации углеводородов в ходе их поликонденсации при кок-сообразовании, весьма актуальными. [c.164]

Дифференциальные теплоты адсорбции нормальных алканов С5—Сз и нормальных спиртов С —Сд на полисорбе-1 рассчитаны из линейной зависимости lg(l/i /T) от Т, полученной газохроматографическим методом в интервале 100—170° С [9]. Отмечен линейный характер зависимости рассчитанных дифференциальных теплот адсорбции от числа атомов углерода и величины общей поляризуемости молекул для гомологических рядов углеводородов и спиртов при адсорбции на пористых сополимерах стирола и /г-дивинилбензола (рис. 17), так же как и при адсорбции на графитированной термической саже. [c.98]

В 1982 г. Дж. Ноксом и М. Гильбертом была предложена технология получения пористых углеродных адсорбентов на основе графито-термической сажи. Эти адсорбенты в настоящее время используются для разделения разных смесей ароматических соединений, структурных изомеров, катионов и анионов, фенольных соединений, всевозможных фармацевтических препаратов. [c.311]

Даже наиболее однородные термические сажи обладают удельной поверхностью от 6 м /г и более. Поэтому для них возможны газохроматографические измерения удерживаемого объема, газохроматографические и статические измерения изотерм адсорбции, а также калориметрические измерения зависимостей дифференциальных теплот адсорбции и теплоемкостей адсорбированных веществ от заполнения поверхности. В зависимости от способа получения различают канальную, ацетиленовую, печную, ламповую, форсуночную и термическую сажи. Необработанные сажи состоят из изолированных или слипшихся сферических частиц различных размеров, поверхность которых в той или иной степени шероховата. [c.41]

Остаточная небольшая неоднородность поверхности обычных графитированных термических саж (дефекты и кислородные комплексы на гранях и между гранями полиэдрических частиц, возможные дислокации на гранях и места контактов между разными частицами) может несколько исказить начальный ход изотерм адсорбции и кривых, выражающих зависимость дифференциальной теплоты адсорбции от заполнения. Поэтому для получения констант адсорбционной системы, характеризующих межмолекулярные взаимодействия адсорбат — адсорбент и адсорбат — адсорбат на однородной поверхности, особенно важно производить обработку экспериментальных данных с учетом влияния на эти данные остаточной неоднородности поверхности. Эти вопросы рассматриваются в гл. IV. [c.54]

Нагрев этой мембраны до 2800 "С приводит к образованию очень однородной поверхности. На рис. 11,32 сопоставлены изотермы адсорбции криптона на такой поверхности, на образцах расщепленного графита с однородной поверхностью и графитированных углеродных волокнах. Из рис. П,32 видно, что по однородности поверхности полученная углеродная мембрана приближается к наиболее однородным образцам расщепленного графита [51, 52, 256] и графитированной термической сажи [52]. [c.75]

На рис. 1П,5 приведены изотермы адсорбции бензола и этана на графитированной термической саже, а на рис. 111,6 — полученные с помощью уравнения (И1,23) зависимости 7 от Г для адсорбции этих веществ. Так как изотерма адсорбции бензола на графитированной термической саже при данной температуре обращена к оси р вогнутостью во всей начальной области Г, то у > 1. Изотерма же адсорбции этана благодаря сильному взаимодействию адсорбат— адсорбат в начальной части обращена к оси р выпуклостью, поэтому в области небольших Г значения у << 1. Подробнее зависимость 7 от Г рассмотрена в разд. 2 гл. IV. [c.111]

На рис. 111,8 представлена зависимость —AF от Г, полученная из изотермы адсорбции этана на графитированной термической саже при 173 К (см. рис. 111,1) по формуле (III,44а). Из рис. 111,8 [c.117]

На рис. 111,14 сопоставлены результаты статических (калориметрических и полученных из изостер) и газохроматографических определений —ДС/ для адсорбции и-пентана на графитированной термической саже. Эти данные также хорошо согласуются. [c.146]

Рис. 111,14. Дифференциальные теплоты адсорбции и-пентана на графитированной термической саже при разных величинах адсорбции Г, полученные па дву калориметрах разной конструкции. Точка 1 получена газохроматографическим методом.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АДСОРБЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ГРАФИТИРОВАННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ САЖЕ ПРИ МАЛОМ (НУЛЕВОМ) ЗАПОЛНЕНИИ ПОВЕРХНОСТИ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ [c.180]

Молекулы спиртов (молекулы группы О) способны образовывать взаимные водородные связи, что ведет к сильной их ассоциации на поверхности неспецифического адсорбента. Газохроматографические исследования адсорбции спиртов при малых заполнениях поверхности графитированной термической сажи при температурах около 100—200° С [14, 34] показали, что величины —АПу при адсорбции к-сниртов значительно меньше теплот их конденсации —Ь (см. рис. 1,7). Разность —АПх— (Ь—КТ) близка к энергии водородной связи. Отсюда ясно, что при малых заполнениях поверхности графитированной термической сажи спирт адсорбируется в виде изолированных (неассоциированных) молекул. Однако вследствие того, что молекулы многих спиртов содержат концевую гидроксильную группу, они способны специфически взаимодействовать с остаточными кислородными соединениями на поверхности сажи с образованием и с ними водородной связи. Поэтому полученные ранее [14, 34] значения —Аи при адсорбции спиртов, по-видимому, несколько завышены. Новые систематические определения следует провести на поверхности графитированной термической сажи, дополнительно обработанной водородом [31, 35] (см. рис. 1,4 и разд. 1 гл. П). Это относится также и к адсорбции кетонов, кислот и сложных эфиров, молекулы которых содержат выдвинутые на периферию карбонильные и карбоксильные группы. [c.199]

Расчеты для и-алканов и бензола проводились также при выборе в качестве силовых центров молекулы звеньев СНд, СНа и СНаром [2—10, 13]. Параметры потенциальных функций взаимодействия атомов Си Н и звеньев СНд и СНа молекул углеводородов с атомами С графита сначала оценивались с помощью приближенных квантовомеханических формул и правил комбинирования на основании свойств адсорбента и адсорбата, взятых в отдельности [2—10]. Далее эти параметры уточнялись при использовании экспериментальных данных по адсорбции нескольких молекул рассматриваемого класса [9, 10, 17, 18]. Для межмолекулярного взаимодействия с атомами С графита атомов С молекулы, находящихся в разных валентных состояниях, были введены разные атом-атомные потенциальные функции [18]. На основании потенциальных функций Ф были рассчитаны константы Генри Ку или равные им удерживаемые объемы VА,х [2—4, 7—9, И, 13, 14, 17, 18], изостерические теплоты адсорбции [3, 4, 8, 1( 1, 13, 17, 18], дифференциальные мольные изменения энтропии A5J [3, 4, 10, 11, 13, 17, 18] и теплоемкости АСу [5, 6, 10, 13, 17, 18] адсорбата при адсорбции углеводородов указанных выше классов на базисной грани графита при нулевом заполнении поверхности. Результаты расчета были сопоставлены с соответствующими опытными значениями, полученными в разных работах. Таким образом были проведены исследования зависимости межмолекулярного взаимодействия углеводородов с графитированными термическими сажами от химического состава, пространственной структуры и конформации молекулы, а также от валентного состояния атомов углерода и сопряжения двойных связей в молекуле углеводорода. [c.306]

Таким образом, полученные на основании опытных данных для адсорбции алканов, цикланов, алкенов и алкинов на графитированных термических сажах атом-атомные потенциальные функции межмолекулярного взаимодействия атомов С молекул этих углеводородов с атомами С графита зависят от валентного состояния атома С молекулы углеводорода. Как и в случае насыщенных углеводородов, атом-атомное приближение для потенциальной энергии взаимодействия молекул углеводородов с поверхностью графита хорошо оправдывается в случае адсорбции ненасыщенных углеводородов, если учесть зависимость атом-атомных потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия атомов С. .. С от их валентного состояния. [c.337]

Рис. III. 11, Изотермы адсорбции паров воды на графитиро-ванной термической саже, полученные хроматографически при разных температурах 1 — 29°, г — 32°, 3 — 34°, i — 40°, S — 43°, в — 50°, 7 — 60° С.

Для получения более дисперсной сажи повышают температуру и сокращают время пребывания частиц сажи в зоне реакции. Предотвратить рост сажевых частиц можно также, понижая концентрацию разлагаемого углеводорода. Это достигается разбавлением углеводорода азотом или водородом при получении термических саж из природного газа. Скорость процесса резко возрастает, если в исходном сырье содержатся многоядер-ные углеводороды. Присутствие в исходном углеводороде до 1 об.% кислорода или оксида этилена также повышает скорость образования сажевых частиц. Наоборот, добавление к сырью пропилена или оксида азота замедляет процесс. [c.39]

Перестройка структуры конденсированных углеродсодержащих материалов. Впервые этот подход был реализован Ugarte при воздействии пучка электронов на сажу полученную в результате испарения фафита в электрической дуге. Banhart с сотрудниками обнаружили взаимное преобразование частиц УЛС в алмаз и наоборот алмазных частиц в УЛС под пучком электронного микроскопа. В дальнейщем формирование полых частиц УЛС было целенаправленно осуществлено при термическом нагреве сажи в вакууме или атмосфере инертного газа. Следует отметить, что ранее полые углеродные частицы наблюдали также при профеве саж при температуре выше 2500 К. Нами был разработан метод получения макроскопических количеств УЛС, базирующийся на термическом отжиге наноразмерньгх алмазов. [c.125]

Достаточно прочные гранулы графитированных саж получаются при модифицировании их высококнпящими органическими соединениями (апиезоны, полидиметилсилоксаны и др.) в количестве 0,01— 0,1% (мае.). Полученные таким образом адсорбенты называются карбохромами. Например, карбохром-8 представляет собой графитированную термическую сажу, а карбохром-80 — ацетиленовую сажу, частицы которых склеены полидиметилсилоксаном. Из-за слабой адсорбции влаги графитированную сажу перед заполнением колонки не прокаливают. [c.167]

Для отдельных поворотных изомеров К имеет наибольшее зна- чеЕие для вытянутых транс-форм молекул, особенно при низких температурах, а наименьшее—для изомеров с наиболее свернутыми молекулами. Статистические средние значения для адсорбции н-бутана, н-пентана и н-гексана близки к соответствующим опытным значениям, полученным из газохроматографнческих измерений удерживаемых объемов Уад на графитированной термической саже. Это говорит о возможности переноса исправленных с помощью 1пк, опытных данных для этана и пропана атом-атомных потенциалов (9.42) и [c.173]

С середины 30-х годов стал развиваться и газовый комплекс на севере Европейской части России. Начало ему положило Седьельское месторождение, открытое в 1935 г. близ Ухты. Здесь был заложен первый в стране чисто газовый промысел и построен газоперерабатывающий завод для стабилизации газового бензина. В 1941 г. сюда из Майкопа были эвакуированы заводские установки получения канальной сажи, сырьем для которой служил ухтинский газ. В конце 40-х годов в поселке Сосновка вступило в строй производство печной и термической сажи. Сегодня многочисленные предприятия, как России, так и ряда зарубежных стран, являются потребителями ухтинской сажи. [c.84]

Получение из эксперимептальпых данных по адсорбционному равновесию термодинамических характеристик адсорбции для ряда молекул близкого и разного состава и строения необходимо как для практических применений, так и для развития молекулярной теории адсорбции и межмолекулярных взаимодействий вообще. Во-первых, термодинамические характеристики являются опорными для определения соответствующих величин для экспериментально не изученных веществ, что, в частности, помогает идентифицировать неизвестные вещества в адсорбционной хроматографии. Во-вторых, эти данные нужны для определения атом-атомных потенциальных функций межмолекулярного взаимодействия и теоретического расчета термодинамических характеристик адсорбции на основании структуры молекулы адсорбата и строения адсорбента (см. гл. X). Наконец, в-третьих, эти данные нужны для решения обратных задач, т. е. при известных атом-атомных потенциальных функциях межмолекулярного взаимодействия экспериментальные термодинамические характеристики адсорбции позволяют сделать заключение о структуре молекулы адсорбата (подробнее об этом см., например, разд. 4 гл. X). В этой главе рассмотрены полученные из экспериментальных данных термодинамические характеристики адсорбции на графитированной термической саже при малом (нулевом) заполнении поверхности. Основная литература по экспериментальному исследованию адсорбции на графитированных термических сажах была указана в разд. 1 гл. П. Поэтому здесь даются ссылки лишь на те работы, в которых были получены, наиболее точные данные, использованные для определения термодинамических характеристик адсорбции при нулевом заполнении поверхности. [c.180]

В этой главе приведены некоторые сопоставления полученных термодинамических характеристик адсорбции К , Ад 1 или (А<51 -(-Я)/В и —А111 на графитированной термической саже для разных адсорбатов и рассмотрены некоторые зависимости этих характеристик от строения молекул и некоторых физических свойств этих адсорбатов. [c.181]

Для определения потенциальной функции Ф и сопоставления результатов теоретических расчетов с опытом необходимо знать опытные значения константы Генри Ку, отнесенной к единице поверхности адсорбента. Такие значения Ку были получены путем деления константы Генри, отнесенной к единице массы адсорбента Кп с, 1, на удельную поверхность адсорбентам. Значением обычно определяется приближенным методом БЭТ. Погрешности в х вызывают соответствующие погрешности в Поэтому потенциальные функции ф взаимодействия атомов благородных газов с атомом углерода графита, полученные вьппе при использовании эксперимеоталь-ных значений К , содержат погрешности определения 5. От погрешностей величины 8 свободны экспериментальные значения АП у. Поэтому удовлетворительное согласие рассчитанных и опытных значений АПу указывает и на то, что значения , использованные при расчетах значений Ку для графитированных термических саж, близки к истинным. [c.299]

Н...Н, Н...С и С.. .С, причем главным образом ван-дер-ваальсовым взаимодействием периферических атомов Н. . . Н и Н. .. С. Взаимодействие между атомами С. .. С при этом играет второстепенную роль [70—72]. Поэтому на основании свойств кристаллических углеводородов не было установлено различие в потенциальных функциях межмолекулярного взаимодействия атомов С. . . С насыщенных и ароматических углеводородов [71, 73—75]. Потенциальная же энергия межмолекулярного взаимодействия молекулы углеводорода с базисной гранью графита определяется межмолекулярным взаимодействием только двух типов пар атомов Н. . . С и С. .. С. Поэтому определение различия в потенциальных функциях межмолекулярного взаимодействия атомов С. .. С, находящихся в разных валентных состояниях, на основании экспериментальных адсорбционных данных, полученных на графитированной термической саже, в принципе, проще и более однозначно, чем на основании свойств кристаллических углеводородов. [c.332]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология