Главная -> Словарь

Превращения растительных

В процессе работы двигателей внутреннего сгорания их узлы и детали загрязняются различными отложениями. Процесс образования отложений связан с термоокислительными превращениями продуктов неполного сгорания топлива и компонентов масла. Эти превращения протекают как в объеме масла, так и в его тонком слое на нагретой металлической поверхности . Характер отложений в значительной степени зависит от конструкции двигателей и температуры.

В основном образуются углеводороды Сз—Cj; для углеводородов Сю—Cie отношение количеств получающихся углеводородов С3 : Ci: Св : Cg равно 2:5:3:2. Олефины дают сходные продукты, но их превращения протекают быстрее. Отношение пзопарафины : к-парафины выше равновесного

Дифференциально-термический анализ катализаторов типа ФКД показал, что при нагревании гранул фазовые превращения происходят в составе СК, которая при обычных температурах находится в твердом состоянии. На рис. 4.4 видно, что в интервале температур 20 200°С, в котором наблюдается понижение прочности, на кривой ДТА исходного образца катализатора имеется ярко выраженный эндотермический эффект с минимумом в пределах температуры 50 75°С, а на кривых ТГ при этом никакие изменения в массе навесок не фиксируются. Как известно, такой характер кривых соответствует процессам плавления, рекристаллизации. После удаления СК из катализатора величина эндоэффекта значительно уменьшается, что свидетельствует о том, что фазовые превращения протекают в основном в составе СК. Уменьшение массы анализируемой навески, связанное с дегидратацией с эндоффектом, у обычного катализатора, начинается лишь с 200°С, а у лишенного СК •— с 300°С.

На основании изучения структурно-группового и химического состава смолы пиролиза и кинетики накопления и расходования фракции пека при термообработке сырья можно считать, что термические превращения протекают по типу последовательных реакций:

Реальные превращения протекают с отклонением от равновесных условий, что приводит к изменению состава фаз и концентрации углерода в них. Так, изменение скорости охлаждения чугуна может привести к образованию различных структур металлической основы, состоящих по фазовому составу из феррита и цементита, а по структурному — из перлита, феррита-перлита или перлита-цементита .

Рассмотрение стехиометрии реакций — показывает, что ключевые превращения протекают с увеличением объема, а побочные — как с увеличением, так и с уменьшением объема реакционной смеси. С учетом большого разбавления азотом, система в целом мало чувствительна к изменению давления . Термодинамические расчеты показывают, что изменение общего давления от 0,01 до 1 МПа практически не влияет на состав продуктов.

как равновесная, а в каких — как меняющаяся во времени реакционная система. Очевидно, что этот вопрос имеет принципиальное значение при выборе и анализе методов разделения смесей формальдегида и воды такими методами, как перегонка, ректификация, кристаллизация и т. д., когда необходимо точно знать, не исказятся ли результаты равновесных фазовых переходов протеканием чисто химических превращений. В табл. 24 сопоставлены результаты расчета констант скорости и периодов полупревращения* в наиболее важных реакциях образования и разложения метиленгликоля и «-мерного оксиметиленгидрата в диапазоне температур от 0 до 100 °С. Расчеты были основаны на допущении, что все эти превращения протекают по первому порядку.

5) все гетерофазные превращения протекают в кинетической области, т. е. не лимитируются переносом реагентов.

При нагревании без доступа воздуха любые твердые топлива претерпевают примерно одни и те же изменения. Для молодых топлив с низкой степенью углефикации наибольшие превращения протекают при температурах ниже 550— 600 °С, поэтому они подвергаются только полукоксованию. Динамика происходящих при этом явлений рассмотрена выше . Каменный уголь направляют на высокотемпературную переработку — коксование. Из-за более низкого содержания кислорода в каменных углях количества продуктов, выделяющиеся из них на начальной стадии процесса, меньше, чем из торфа или бурого угля. Кроме того, отличительной особенностью многих каменных углей является переход их органической массы в пластическое состояние при 350—450 °С.

Превращения протекают через образование свободных R—S-радикалов:

Всякий процесс горения и газификации связан с глубоким превращением вещества, изменением его свойств и в основе своей является поэтому химическим процессом. Однако химические превращения протекают не обособленно от реальной физической обстановки и сопровождаются рядом физических явлений: диффузией исходных веществ и продуктов реакций, передачей тепла, движением газов и др. Таким образом, процессы горения и газификации являются сложными физико-химическими процессами, в которых сочетаются взаимосвязанные химические реакции и различные физические процессы. Очень часто горение или газификация в целом определяются не скоростью химических реакций, а скоростью протекания чисто физических процессов. Например, при высоких температурах скорость горения углерода определяется скоростью подвода кислорода к поверхности углерода и скоростью отвода газообразных продуктов реакции.

Метод Майля превращения растительных масел

На смену угольной гипотезе происхождения нефти явилась сапропелевая. Частично ее можно рассматривать как вид угольной гипотезы, но эта гипотеза имеет в виду не гумусовые угли, а сапропелитовые. Происхождение нефти здесь не приурочивается к стадии формирования из сапропеля соответствующих углей, т. е. гипотеза предполагает, что нефтеобразующий процесс мог начаться, может быть, еще до превращения сапропеля в углистые массы. Элементарный анализ гумусовых и сапропелевых углей показывает большую разницу между ними. Если рассматривать превращения растительных остатков в торфы, затем в бурые и каменные угли, сразу видно, что дело в этом случае заключается в обогащении материала углеродом, в связи с чем содержание водорода падает. В случае сапропелей наблюдается обратный процесс: по мере накопления в сапропелевом материале углерода содержание водорода остается постоянным или даже возрастает, конечно относительно, за счет разрушения части сапропелевого материала. Это хорошо видно на диаграмме .

Согласно органической теории происхождения нефти, разработанной акад. И. М. Губкиным, нефть образовалась в результате превращения растительных и животных организмов, существовавших в определенные геологические периоды.

В последнее время установлена идентичность в накоплении запасов угля, горючих сланцев и нефти в различные геологические эры. Оказалось, что изотопные составы углерода в органических и неорганических веществах различны, в то же время углерод горючих ископаемых и растительных веществ имеет одинаковый изотопный состав. Из этого сделан вывод, что все виды горючих ископаемых имеют растительное происхождение и образовались в результате накопления и превращения растительных остатков в осадочных породах.

Торф представляет собой смесь продуктов превращения растительных остат ков и минеральных включений различного происхождения. По Г.Л.Стадникову стадия торфа характеризуется присутствием химически неизменных или же изме ненных очень мало форменных элементов растений в основном аморфной, иногда пластической массы, представляющей собой продую глубокого изменения растительного материала. Превращения растительного ма териала в процессе торфообразования происходят путем химических реакци» и в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Растения — торфообразо ватели — могут принадлежать к мхам, травам и древесным породам. Первоначаль но определенный вид растений произрастает на минеральной почве, по мере на копления торфа меняются условия, что приводит к изменению видов растительных ассоциаций. В связи с этим отдельные слои торфа включают остатки различных

Подобную точку зрения высказывает и Раковский на основе изучения процессов превращения растительных остатков на торфяной стадии. Он полагает, что каждый вид топлива совершает свой обособленный путь изменений и что решающее влияние на состав и свойства топлива оказывает химический состав растений, из которых он образовался, поскольку от этого зависит как направление, так и степень превращения в условиях накопления и диагенеза, которые могут существенно отличаться, а также имеют значение дальнейшие превращения под влиянием температуры и давления.

2. При разделении гуминовых кислот на фракции было обнаружено значительное содержание в них веществ, которые по совокупности свойств не могут быть отнесены к собственно гу-миновым кислотам, а должны рассматриваться как промежуточные продукты превращения растительных остатков в гуминовые кислоты. Показана неоднородность состава фракций, относимых к гуминовым кислотам.

3. При разделении негидролизуемых остатков на фракции в них были обнаружены «гумины» — вещества, подобные гуми-нам гумусовых углей, но отличающиеся от последних свойствами, характерными для торфяной стадии, и промежуточные вещества превращения растительных остатков в гумины.

Каменный уголь образовался в результате сложных процессов превращения растительных остатков в угольную массу Процесс углефикации можно разделить на три этапа

Из приведенных в табл 1 данных следует, что по мере перехода от растительных остатков к торфу, а от торфа к антрациту заметно возрастает содержание углерода и понижается содержание водорода и кисторода Следовательно, процесс превращения растительных остатков в угли можно рассматривать как процесс обуглероживания

36. Н. Г. Титов. Пути превращения растительных остатков в вещество бурых и каменных углей. Дисс. ИГИ АН СССР, 1949.