Карбонизация пеков

На основании проведенных исследований установлено, что высокоплавкий пек из смолы пиролиза сохраняет стабильность до 350 С. На низкотемпературную карбонизацию пека не оказывает влияния ни скорость нагрева, ни среда карбонизации. [c.257]

Тепловыделяющие элементы изготавливают методом порошковой металлургии путем смешивания МТ, фафитового порошка н связующего (каменноугольный пек, фенолформальдегидная смола и др.), заготовки твэлов прессуют и далее подвергают термообработке, в процессе которой происходит полимеризация связующего, его карбонизация за счет пиролиза с выделением твердого коксового остатка и газообразных продуктов пиролиза (фенол, оксид углерода, водород и др.). Последней стадией термообработки является нафев до 1800 °С для окончательного удаления газообразных продуктов. [c.102]

Выход углеродистых продуктов, % масс (коксовые числа) (г=0,91) Температура размягчения по КИС, С° 13,2 0,48 Карбонизация пеков различной природы и нефтяных остатков [c.76]

Рис. 10-6. Влияние содержания природного графита на изменение линейных размеров после карбонизации при 1000°С. Связующее пек+10% серы. Волокна

Применение высокоплавких пеков связано с их способностью к карбонизации с достаточно высоким выходом углеродного остатка с требуемым качеством. Углеродный остаток выполняет наполняющие, уплотняющие, связующие и спекающие функции или пспользуется как целевой продукт. В процессе карбонизации пеки выполняют также порообразующие функции. Известны направления использования высокоплавких пеков без карбонизации, где они используются как наполняющие, уплотняющие, связующие, стабилизирующие, изолирующие компоненты [30,34, 40,87,194]. [c.120]

Выход углерода при карбонизации пеков растёт с увеличением ароматичности и массовой доли в них высокомолекулярных компонентов (асфальтенов, карбенов и карбоидов). Тепловой эффект процесса также зависит от этих факторов. Чем выше температура размягчения пека и массовая доля высокомолекулярных компонентов в нём, тем больше вклад экзотермических реакций. [c.165]

Данные, полученные по пористости кокса, находятся в хорошем соответствии с микроструктурными исследованиями, описанными в работе [28, с. 43-48], где показано, что нефтяной кокс обладает крупными порами, которые разделены стенками с плотной однородной вкрапленно-сферолитовой структурой. Структура кокса, получаемого карбонизацией пека, смешанно-волокнистая и точечная [29], толщина стенок между крупными порами 1—4 мм и в них имеется большое количество округлых пор и трещин, которые вносят вклад в мелкую пористость. [c.35]

При карбонизации пеков происходят деструктивная циклоконденсация, дегидроциклизация с образованием новых углерод-углеродных (табл. 74) графитированных связей (т. е. связей в узлах конденсации [c.114]

При изучении формирования пористости углеродных заготовок при карбонизации пека спектр образующихся пор предложено делить на три группы укрупненные поры радиусом 6—25 мкм (максимум 10 мкм), более мелкие поры радиусом 1—6 мкм (2,5 мкм) и мельчайшие поры радиусом менее 0,1 мкм [80]. [c.52]

В высокоплавких пиролизных пеках нефтяного происхождения была обнаружена макроструктура, состоящая из спиралевидных кристаллитов размером порядка сантиметра. Если в нашей модели останавливать процесс карбонизации вскоре после момента формирования связанно-дисперсной структуры и проводить медленное охлаждение нефтяной системы, то можно наблюдать формирование структур, микрофотографии которых изображены на рис. 8, а и [c.21]

Предварительная пропитка пористого углеродного каркаса пеком может производиться под давлением от 0,5 до 3 МПа, карбонизация - при давлении 100 - 200 МПа и температуре 900 - 1100 С. [c.91]

Например, в работе [34] решалась задача устранения нестабильности свойств нефтяных пеков. Ныло обнаружено, что в процессе получения пека при карбонизации тяжелого сырья происходит иерархическое структурирование с образованием дисперсной фазы сложной структуры, имеющей фрактальную геометрию. В связи с этим был разработан мате-магический аппарат для расчета параметров роста дисперсной фазы в тяжелых нефтяных системах. Особое внимание уделялось определению моментов, в которых рост надмолекулярных структур переходит на новый иерархический масштаб. [c.57]

Влияние содержания пека в волокне на выход остатка по<У10 карбонизации представлено в табл.З. [c.156]

Сырьевые смеси подвергались термической обработке с целью разрушения крупных структурных образований (смолисто-асфальтовых), входящих в состав гудронов и асфальтов и повышения в реакционной смеси более компактных ароматических и непредельных углеводородов, как предшественников образования плотных карбоидных структур в нефтяном пеке и продуктах его карбонизации. [c.15]

С учетом вышеизложенного изучался процесс получения пеков путем карбонизации смол пиролиза. Групповой химический состав используемых сырьевых образцов смол представлен в табл. 5.7. [c.131]

Пековый кокс применяется в виде рядового, игольчатого и изотропного. Это соответствует классификации нефтяных коксов, описанной в гл. 2-1. Основным отличием между упомянутыми классами коксов является их текстура, которая в основном зависит от мезофазных превращений при карбонизации каменноугольного пека. Пековые коксы по своему качеству могут соответствовать нефтяному игольчатому коксу (по значениям электропроводности, модуля упругости и плотности). [c.73]

Процесс получения нефтяных пеков (пекование) — новый внедряемый в отечественную нефтепереработку процесс термолиза (карбонизации) тяжелого дистиллятного или остаточного сырья, проводимый при пониженном давлении, умеренной температуре (360 — 420 С) и длительной продолжи — тельности. Помимо целевого продукта — пека — в процессе получают газы и керосино — газойлевые фракции. [c.8]

Противоположный эффект при карбонизации под давлением примерно 100 МПа связан с сохранением в пеке летучих соединений и соответственно пониженной вязкости пека. С дальней- [c.641]

Химический состав и молекулярная структура КМ существенно определяются природой нефтяного сырья, процессами, условиями его карбонизации (температура, давление, объём и гидродинамическое состояние системы, удельная поверхность контакта со стенками аппарата, газопаровыми потоками, катализирующими, ингибирующими или инертными жидкими, жидкокристаллическими и твёрдыми фазами в объёме системы, интенсивность внешних воздействий волновой природы, активность, селективность и природа используемых химических реагентов, добавок и примесей и т.д.) и глубиной карбонизации. Используя эти факторы, можно в широких пределах изменять химический состав, структуру и свойства нефтяного углерода и в том числе пеков. [c.10]

Мордухович Б.Ш. и др. Изменешм в составе связущего цри низкотемпературной карбонизация пеко-коксовых композиции с окислами железа // Химия твердого топлива.- 1983,- й 4.- С. 139-143, [c.80]

Проведенными за последние два десятилетия специальными (спектральными, микроскопическими идр.) исследованиями (Брукса, Тейлора, Уайта, Хонда, Сюняева З.И. и Гимаева Р.Н.) в продуктах карбонизации органических полимеров, нефтяных и каменноуголь— ных пеков, ароматизированных дистиллятных нефтяных остатков были обнаружены анизотропные микросферические структуры раз — мером 0,1 — 20 мкм, обладающие специфическими свойствами жид — ких кристаллов и получившие название мезофазы. Это открытие име( т исключительно важное научное и практическое значение и позволяет более точно установить механизм жидкофазного термо — лиза нефтяного сырья. Мезофаза представляет собой слоистый [c.39]

Проведенными за последние два десятилетия специальными (спектральными, микроскопическими и др.) исследованиями (Брукса, Тейлора, Уайтта, Хонда, Р.Н.Гимаева, З.И.Сюняева и др.) в продуктах карбонизации органических полимеров, нефтяных и каменноугольных пеков, остатков и индивидуальных ароматических углеводородов были обнаружены анизотропные микросферические структуры размером 0,1 - 20 мкм, обладающие специфическими свойствами жидких кристаллов и получившие название мезофазы. Это открытие имеет исключительно важное научное и практическое значение и позволяет более точно установить механизм термодеструктивных превращений нефтяного сырья. Мезофаза представляет собой слоистый жидкий кристалл, состоящий преимущественно из конденсированных арома- [c.57]

Одновременно с этими работами шла проработка вариантов компоновки стадий производства получение исходного сырья, его предварительная подготовка, термообработка и прочие стадии получения волокнообразующего пека, получение из него сырого волокна, его карбонизация и последние стадии - изготовление различных изделий. Создание такой длинной цепи различных по своему характерз производств предъявляет особые требования к выбору места их размещения. Каждое из них требует свою инфраструктуру и соответствующие кадры. Привязка всей цепочки к предприятию, производящему исходное сырье (нефтепереработка и нефтехимия), не получила поддержки из-за нежелания организовать у себя весьма специфичное производство [c.17]

Как показано в [2-49], хорошо ориентированная ламелярная микроструктура (рис. 2-35) с высокой степенью упорадочения кристаллитов при нагревании до 2100 С получается при двухстадийной фильтрации расплавленного каменноугольного пека при 350°С. В первой стадии выделяется г фракция, растворимая в хинолине и нерастворимая в толуоле, а во второй, при прохождении остатка через пористый сепаратор, образуется высокоориентированная структура мезофазы по схеме на рис. 2-37. Из нее при коксовании получается кокс с ламелярной микроструктурой и с резко пониженным содержанием микропор. В [2-50] приведены результаты рентгеноструктурного исследования карбонизации одного из компонентов каменноугольного пека — антрацена. Показано, что образующаяся из антрацена ме зофаза состоит из конденсированных димеров и тримеров, сохраняющихся до образования других ароматических структур выше 450°С. Предполагаемые модели структуры полимера, образующегося при пиролизе антрацена на стадии формирования мезофазы, показаны на рис. 2-23. [c.77]

Получение смолы пиролиза как отхода на нефтехимическом комбинате, транспорт ее в железнодорожных цистернах на специально создаваемое производство углеродных волокон. Последнее включает узел подготовки смолы пиролиза, стадии термополимеризации и формирования волокнообразующего пека, формования и карбонизации волокна. Образующиеся отходы отправляются на нефтехимические предприятия для утилизации. Полученные углеродные волокна транспортируются на предприятия, изготавливающие различные изделия. Совмещая производства получения пеков и волокон, мы исходим из того, что эти производства имеют многие черты по своей инфраструктуре и, самое главное, исключаются такие операции как охлаждение, затаривание, транспорт пека и последующие его растаривание, нагрев до нужной температуры. Последняя операция, как показали эксперименты, ве сьма сложная в техническом отношении и мо5кет вызывать нежелательные изменения в качестве пека. [c.18]

В свете вышеизложенного была выполнена прооабст ьа ианта создания опытнопромышленного производства углеродного волокна на базе УОЗ БашНИИ НП с привязкой к уже работающей установке получения пека. Сырье - смола пиролиза принимается с Уфимского завода синтетического спирта. Предварительная подготовка смолы проводится на имеющейся установке после ее реконструкции. Подготовленная смола поступает на установку получения пека производительностью 600 кг/сут. по сырью с получением около 150 кг/сут. волокнообразующего пека. Пек без охлаждения направляется на формование нитей с последующей их обработкой в печах (окисление, карбонизация). [c.18]

Нефтяные углероды (нефтяные пеки, коксы и сажи) можно использовать в народном хозяйстве в сыром виде и после предварительного их облагораживания. Некоторые сорта нефтяных пеков после их формования должны с целью получения конечного продукта пройти стадию карбонизации и графитации. При использовании нефтяного кокса в электродной промышленности (производство электродов, конструкционных материалов) он должен пройти стадию прокаливания при 1100—1400 °С, в результате чего упорядочивается его структура, увеличивается тепло- и электропроводность, уменьшается содержание неуглеродиых элементов, регулируются и улучшаются поверхностные и другие свойства. [c.187]

Карбонизация характерна для облагораживания специальных пеков после их формования и отверждения и для нефтяных коксов. При температурах карбонизации наблюдаются интенсивные процессы деструкции, приводящие к увеличению внутренней поверхности вещества, что обусловливает увеличение химической активности кристаллитов кокса при температурах ниже 700 °С часть первичных соединений, находящихся в исходном коксе, ни-тенсивно превращается во вторичные, образуя поверхностные комплексы (см. гл. I). В диапазоне температур 500—1000 °С наблюдается максимум энергетической ненасыщенности кристаллитов кокса, которая способствует повышению в кристаллитах молекулярных напряжений, приводящих к сокращению внешней поверхности, а также к перегруппировке и сближению кристаллитов. Баланс сил, вызывающих увеличение внутренней поверхности и ее снижение в результате межкристаллитных напряжений, обусловливает максимум объемной усадки и внешней поверхности п нитер-вале температур на этапе карбонизации. Физико-химические свойства углерода на этом этапе особенно сильно зависят от скорости его нагрева. В свою очередь, структурные преобразования уменьшают энергетическую ненасыщенность кристаллитов и удельную поверхность углерода. К концу процесса карбонизации энергетическая ненасыщенность и удельная поверхность углерода резко снижаются. [c.192]

Пропитка пеком Карбонизация Повторная пропитка Повторная карбонизация Графитахщя [c.91]

Данные по истинной плотности и межслоевому расстоянию свидетельствует о плохой прафитируемости материалов. Более высокая степень графитации материала из нефтяного полукокса по сравнению с материалами из каменноугольных пеков объясняется условиями получения и различной степенью карбонизации исходного сырья [1]. [c.67]

Проведенная работа позволяет сделать вывод о принципиальной возможности получения однакомпонентного графитирующегося материала на основе ка1менноуголь-ных пеков путем предварительного термоокисления образцов с последующей карбонизацией под нагрузкой и дальнейшей высокотемпературной обработкой. [c.70]

Показана принципиальная возможность получения графитируго-1ЦСГ0СЯ материала на основе каменноугольного пека путем предварительного термоокисления образцов с последующей карбонизацией под нагрузкой и дальнейшей высокотемпературной обработкой. Табл. 2, Список лит. 6 назв. [c.261]

Содержание пека в волокне Выход после окисле- Быход остатка 1 ния карбонизации [c.156]

Введение азота в пек способствует образованию Лг-фракции в связи с замещением им СН-групп в ароматике. Нри этом, как отмечалось выше, основная часть азота сохраняется после карбонизации. [c.127]

Окисление пропитанных образцов на воздухе до карбонизации (около 220 С) предотвращает расплавление пеков, повышает выход кокса, дает возможность отказаться от применения автоклавов для карбонизации под давлением. Это позволяет изготавливать крупногабаритные КМУУ с плетением в форме 20 и 30. [c.640]

Увеличение выхода кокса из пека и снижение его усадки достигается добавками элементной серы до 12% [10-26]. Известно [В-5], что сера способствует дегидрополиконденсации, образованию поперечных связей и соответственно повышению выхода кокса. Она препятствует образованию мезофазы и уменьшает усадку при карбонизации, что также приводит к увеличению прочности КМУУ. Следует отметить, что прочность КМУУ не находится в прямой связи с выходом кокса, а в большей степени зависит от дефектов в материале (отслоений коксовой оболочки от поверхности волокна, трещин, пустот). [c.648]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология