Главная -> Словарь

Геометрической поверхности

Катализаторы типа КС представляют собой композиции фталоциани-на кобальта с полиэтиленом высокого давления и с полипропиленом . Они выполнены в виде удобных в эксплуатации насадоч-ных элементов с развитой геометрической поверхностью и загружаются в окислительный реактор одним слоем внавал, где выполняют одновременно роль насадки, способствующей улучшению массообме-на между окисляемым водно-щелочным раствором и воздухом.

При увеличении коэффициента аромати-зованности сырья повышается скорость саже-образования и степень ее дисперсности; этот коэффициент позволяет управлять удельной поверхностью получаемых саж. По Зуеву и Михайлову {48))), для производства саж марок ПМ-15, ПМ-ЗОВ, ПМ-50 и ПМ-75 сырье не должно быть сильно ароматизован-ным , а для получения сажи ПМ-100 требуется сырье с Ик не менее 120 . По-видимому, по мере увеличения коэффициента ароматизованности сырья и поверхностной его энергии доля формирующихся высокодисперсных частиц, из которых в дальнейшем образуется сажа с большей удельной геометрической поверхностью , возрастает. Однако зависимость 5 г от А является функцией условий газификации, где А может принимать значения от квадратной степени до степени менее единицы.

различные условия. Для получения саж с большей удельной геометрической поверхностью требуются более высокие температуры, а следовательно, и больший расход воздуха. При этом происходит большая газификация и выход сажи уменьшается. С этими выводами согласуются данные о выходе и удельной поверхности саж, полученные при лабораторных и промышленных способах их получения . Поэтому формулы расчета 5,- по данным кинетического анализа образования сажи, предложенные в работе , должны быть дополнены показателями, отражающими условия газификации получающихся саж в среде активных составляющих дымовых газов.

Мало- и полуактивные низкодисперсные сажи , вырабатываемые из жидкого сырья, с малой удельной геометрической поверхностью обычно получают в макродиффузиониом пламени в условиях ограниченного доступа активных составляющих дымовых газов к поверхности углерода и при относительно невысоких температурах . В результате незначительного времени контакта углерода с активными составляющими дымовых газов выход сажи приближается к потенциалу и тем в большей степени, чем меньше дисперсность сажи.

Среднеактивиые и активные сажи , вырабатываемые из жидкого сырья, требуют иных условий для формирования частиц с удельной геометрической поверхностью 5Г = 50—100 м2/г. В этом случае необходимо создать лучшие условия контакта поверхности сажи с продуктами сгорания и охлаждающим агентом , т. е. повысить степень газификации поверхности углерода. Такие условия обеспечивают тонким распылом сырья перед подачей в зону реакции , повышением степени турбулизации потока сырья . Сажи с повышенной активностью в микродиффузионном турбулентном пламени получаются при большем удельном расходе воздуха и высоких температурах процесса .

Катализаторы типа КС представляют собой композиции фталоциани-на кобальта с полиэтиленом высокого давления и с полипропиленом . Они выполнены в виде удобных в эксплуатации насадоч-ных элементов с развитой геометрической поверхностью и загружаются в окислительный реактор одним слоем внавал, где выполняют одновременно роль насадки, способствующей улучшению массообме-на между окисляемым водно-щелочным раствором и воздухом.

При увеличении коэффициента аромати-зованности сырья повышается скорость саже- , образования и степень ее дисперсности; этот коэффициент позволяет управлять удельной поверхностью получаемых саж. По Зуеву и Михайлову , для производства саж марок ПМ-15, ПМ-ЗОВ, ПМ-50 и ПМ-75 сырье не должно быть сильно ароматизован-ным , а для получения сажи ПМ-100 требуется сырье с Ик не менее 120 '. По-видимому, по мере увеличения коэффициента ароматизованности сырья и поверхностной его энергии доля формирующихся высокодисперсных частиц, из которых в дальнейшем образуется сажа с большей удельной геометрической поверхностью , возрастает. Однако зависимость Sr от А является функцией условий газификации, где А может принимать значения от квадратной степени до степени менее единицы.

различные условия. Для получения саж с большей удельной геометрической поверхностью требуются более высокие температуры, а следовательно, и больший расход воздуха. При этом происходит большая газификация и выход сажи уменьшается. С этими выводами согласуются данные о выходе и удельной поверхности саж, полученные при лабораторных и промышленных способах их получения . Поэтому-формулы расчета 5Г по данным кинетического анализа образования сажи, предложенные в работе , должны быть дополнены показателями, отражающими условия газификации получающихся саж в среде активных составляющих дымовых газов.

Мало- и полуактивные низкодисперсные сажи , вырабатываемые из жидкого сырья, с малой удельной геометрической поверхностью обычно получают в макродиффузионном пламени в условиях ограниченного доступа активных составляющих дымовых газов к поверхности углерода и при относительно невысоких температурах . В результате незначительного времени контакта углерода с активными составляющими дымовых газов выход сажи приближается к потенциалу и тем в большей степени, чем меньше дисперсность сажи.

Среднеактивные и активные сажи , вырабатываемые из жидкого сырья, требуют иных условий для формирования частиц с удельной геометрической поверхностью 5Г=50—100 м2/г. В этом случае необходимо создать лучшие условия контакта поверхности сажи с продуктами сгорания и охлаждающим агентом , т. е. повысить степень газификации поверхности углерода. Такие условия обеспечивают тонким распылом сырья перед подачей в зону реакции , повышением степени турбулизации потока сырья . Сажи с повышенной активностью в микродиффузионном турбулентном пламени получаются при большем удельном расходе воздуха и высоких температурах процесса .

При увеличении коэффициента аромати-зованности сырья повышается скорость саже- , образования и степень ее дисперсности; этот коэффициент позволяет управлять удельной поверхностью получаемых саж. По Зуеву и Михайлову , для производства саж марок ПМ-15, ПМ-ЗОВ, ПМ-50 и ПМ-75 сырье не должно быть сильно ароматизован-ным , а для получения сажи ПМ-100 требуется сырье с Ик не менее 120 '. По-видимому, по мере увеличения коэффициента ароматизованности сырья и поверхностной его энергии доля формирующихся высокодисперсных частиц, из которых в дальнейшем образуется сажа с большей удельной геометрической поверхностью , возрастает. Однако зависимость Sr от А является функцией условий газификации, где А может принимать значения от квадратной степени до степени менее единицы.

Модифицированная форма гранул позволяет обеспечить высокую пористость слоя, а следовательно, меньшие перепады давления по реакторам гидрообессеривания. Фирма American Cianamid Co. в 1973 г. заявила о разработке модификации формы гранул катализатора в виде цилиндров с сечением в поперечнике, имеющем коэффициент вогнутости более единицы. Позднее выдан ряд патентов на катализатор с формой гранул, имеющих в широких пределах отношение геометрического объема частиц к их геометрической поверхности .

Рис. 41. Зависимость удельной геометрической поверхности частиц сажи от средней температуры процесса при неполном горении сырья в макродиффузионном пламени:

Влияние температуры на процесс газификации при различных степенях смешения сырья и образующейся сажи с воздухом и продуктами сгорания неодинаково. На рис. 41 приведена зависимость удельной геометрической поверхности частиц сажи от средней температуры процесса горения сырья в макродиффузионном пламени . Из рисунка видно, что в этих условиях удельная поверхность частиц сажи достигает предельного значения при относительно низких температурах . При высоких коэффициентах смешения такое предельное значение удельной поверхности не достигается даже при более высоких температурах , так как создаются условия для интенсивной газификации.

после букв соответствуют средней удельной геометрической поверхности сажи . После цифры иногда стоят еще и буквы, характеризующие структурность сажи: В—высокую, П — низкую, отсутствие букв — среднюю . Характеристика некоторых сортов сажи приведена ниже:

§ 34. Определение удельной геометрической поверхности....... 225

Многочисленными исследователями установлено, что чем больше удельная поверхность сажи, а следовательно, меньше геометрические размеры сажевых частиц, тем активнее они соединяются с резиновой смесью. При этом образуются вулканизаты, обладающие лучшими механическими свойствами. Так, например, по данным НИИШП, с увеличением геометрической поверхности сажи от 75 до 100 м2/г предел прочности на разрыв резиновых смесей увеличивается от 190 до 250 кгс1см и повышаются их упругие свойства.

В соответствии с ГОСТ 7885—68 в Советском Союзе выпускается 8 марок сажи для резиновой промышленности. Они различаются между собой по способу производства, применяемому сырью, удельной поверхности и уровню структурности. В названиях марок первая буква обозначает способ производства , вторая буква указывает на сырье , и, наконец, цифра обозначает величину удельной геометрической поверхности в м2/г.

§ 34. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

В основу определения удельной геометрической поверхности по ГОСТ 7885 — 68 также положен принцип функциональной зависимости между оптической плотностью сажевой суспензии и геометрическими размерами частиц сажи.

Рис. 41. Зависимость удельной геометрической поверхности частиц сажи от средней температуры процесса при неполном горении сырья в макродиффузионном пламени:

Влияние температуры на процесс газификации при различных степенях смешения сырья и образующейся сажи с воздухом и продуктами сгорания неодинаково. На рис. 41 приведена зависимость удельной геометрической поверхности частиц сажи от средней температуры процесса горения сырья в макродиффузионном пламени . Из рисунка видно, чтб в этих условиях удельная поверхность частиц сажи достигает предельного значения при относительно низких температурах . При высоких коэффициентах смешения такое предельное значение удельной, поверхности не достигается даже при более высоких температурах , так как создаются условия для интенсивной газификации.