Главная -> Словарь

Спектральные характеристики

Исходя из двух основных технологических функций — связующей и спекающей способности, к пекам предъявляются следующие общие требования: пек в зависимости от назначения должен обладать определенной температурой размягчения, плотностью, вязкостью, коксовым остатком, иметь наиболее удовлетворительный химичес — кий состав и удовлетворять потребителя по содержанию серы, зольных компонентов и влаги, а также быть стабильным при хране — нии, не токсичным и дешевым. При этом спекающая его способность в большей степени оценивается его коксуемостью, коксовым остат —

Исходя из двух основных технологических функций - связующей и спекающей способности, - к пекам предъявляются следующие общие требования: пек в зависимости от назначения должен обладать определенной температурой размягчения, плотностью, вязкостью, коксовым остатком, удовлетворять потребителя химическим составом, а также содержанием серы, зольных компонентов и влаги, быть стабильным при хранении, не токсичным и дешевым. При этом спекающая его способность в большей степени оценивается коксуемостью, коксовым остатком и содержанием а- и р1-фракции, а связующая способность-преимущественно температурой размягчения, плотностью, вязкостью и содержанием а-фракций. Нефтеперерабатывающая промышленность располагает широкими сырьевыми ресурсами для производства пеков. В настоящее время во многих странах мира с развитой нефтепереработкой разрабатываются и интенсивно строятся новые процессы по производству нефтяных пеков термоконденсацией ТНО.

Метод Грэй—Кинга особенно известен в Англии. Он состоит В нагреве в кварцевой трубке 20 г тонкоизмельченного угля при скорости 5 град/мин в пределах от 300 до 600 °С. Вид твердого нелетучего остатка определяют путем сравнения с серией эталонных коксов. Чрезмерно вспучивающиеся угли испытывают в смеси с различными пропорциями электродного кокса до получения остатка соответствующей формы. Количество добавляемого кокса дает характеристику исследуемого угля, но такой принцип испытания напоминает метод определения его спекающей способности.

Показатели спекающей способности углей

Опыты по определению спекающей способности проводились с целью определения прочности спекания зерен угля во время их пластического состояния друг с другом и с инертным веществом, с которым они смешивались для получения прочного кокса. Известны два типа опытов:

Существуют различные способы изучения спекающей способности углей. Мы опишем три стандартных метода и четвертый, который был недавно предложен.

Метод определения спекающей способности AFNOR . Показатель спекания по AFNOR определяют, как такое количество неплавкого вещества, добавляемого в уголь для осуществления опыта с ускоренным нагревом, какое не допускает никакого вспучивания.

Метод определения спекающей способности по ASTM состоит в смешивании измельченного угля в определенных количествах с карбидом кремния, в уплотнении смеси по заданным усло-

вторая представляет номер данной группы, определяемой по показателям свободного вспучивания или спекающей способности ;

Группы по спекающей способности Число по

При тигельных пробах необходимо охарактеризовать плотность королька, которая зависит от вспучивания, и его цвет, по которому судят о спекающей способности. Неспекающиеся угли дают черный королек, спекающиеся — серый, а из очень хорошо спекающихся получается королек серебристого цвета. Поверхность королька может быть гладкой, пузырчатой или зернистой.

молекулярных колеоаний, оо их взаимодействии, о частотах и ин-тенсинностях. Эти теоретические положения определяют и оптимальные условия съемки спектров в каждом отдельном случае. Авторам представлялось целесообразным в дополнение к рассмотренным в предыдущих главах дашшм физико-химического исследования готероорганичоских соединений реактивных топлив пронести также изучение выделенных концентратов гстерооргани-ческих соединений методом инфракрасной спектрометрии. Сложность и многофункциональность такого рода смесей, конечно, затрудняли получение вполне отчетливых спектральных характеристик. Однако последовательное рассмотрение спектральных характеристик отдельных групп гетерооргапических соединений, выделенных из различных топлив, могло дать возможность их сравнения л получения некоторых дополнительных данных. Ниже приводятся наиболее существенные спектральные характеристики сернистых, азотистых и кислородных соединений. В соответствующих разделах рассмотрены и результаты, полученные при исследовании концентратов гетерооргапических соединений, выделенных из ароматических фракций и смолистых веществ. В приложении приводится атлас инфракрасных спектров поглощения индивидуальных соединений, который может оказаться полезным при спектральных исследованиях гетероорганических топлив соединений.

'ho можно осуществить только в сравнительно простых смесях — фракциях, полученных при дистилляции и хроматографировании и содержащих лишь несколько структурных типов. Спектральные характеристики, которые позволяют идентифицировать и определять эти типы соединений, приведены is разделе «Высококипящие фракции цефти». Имеется

Спектральные характеристики образцов дизельных топлив разной степени гидроочистки до и после окисления*

1,2 — спектральные характеристики интерференционных светофильтров; 3,4 — спектрограммы коэффициентов пропускания для воды и нефти.

Инфракрасный спектрофотометрический метод измерения влажности. Основан на зависимости между содержанием воды в эмульсии и ее спектральными свойствами . Характерные спектрограммы коэффициентов пропускания для воды и нефти приведены на рис. 9.4 . Метод измерения состоит в следующем. Измеряемую пробу нефти заливают в прозрачную кювету и через нее пропускают световой луч, получаемый при помощи узкополосного оптического фильтра. Спектральные характеристики двух таких фильтров даны на рис. 9.4 . Интенсивность светового сигнала, прошедшего через кювету, измеряют фотоэлементом. Если обозначить через /о и /! интенсивности светового потока до и после прохождения через нефть, а через fej и k2 — коэффициенты поглощения воды и нефти в измеряемом спектральном диапазоне с учетом толщины слоя нефти в кювете, то можно записать следующее равенство

по = 0,52167 4°+ 1,03104. Спектральные характеристики алканов

Все органические молекулы, в том числе и молекулы асфальтенов, обладают общим свойством — поглощать электромагнитное излучение. Поглощение весьма селективно, т. е. излучение определенной длины волны данной молекулой сильно поглощается,, тогда как излучение других длин волн поглощается слабо или совсем не поглощается. Область поглощения называется полосой, а совокупность полос поглощения данной молекулы является характеристичной для этой молекулы и не может быть продублирована никакой другой молекулой, даже весьма близкого строения. Однако в молекулах органических соединений, особенно сильно выраженной ароматической природы, бывают случаи, когда способностью поглощать электромагнитную энергию обладает не вся молекула, а только определенная группа атомов, входящих в ее состав^ в то время как остальная часть молекулы остается инертной в отношении этого излучения. Важно подчеркнуть, что характер поглощения этой группой атомов не изменяется существенно даже при структурном видоизменении всей молекулы. Это дает возможность определять некоторые структурные элементы в молекулах просто сравнением их спектра со спектрами молекул известного строения. Поэтому для успешного решения молекулярно-структур-ных проблем с помощью электронных спектров необходимо весьма подробно знать спектральные характеристики различных поглощающих групп атомов. Это положение напоминает положение хромофорных групп в молекулах органических веществ, ответственных за их окраску.

ких по строению , из высококипящих фракций нефти. Основываясь на зависимостях, существующих между некоторыми из важнейших физических свойств , с химическим составом, удалось найти способы определения относительных количеств атомов углерода в данной гибридной молекуле, приходящихся на долю основных структурных групп . Была детально экспериментально изучена зависимость физических и физико-химических свойств от хими^ского~~с1)стам'^соед5нёнйи7 Опыты проводились на большом числе индивидуальных синтетических углеводородов , отдельных групп углеводородов, выделенных из

Колебания кольца и деформационные колебания СН в кольце обнаруживаются в ИК-спектрах вблизи 1200 см"1, а также при 1080, 820 и 715 см"1. Эти спектральные характеристики свойственны пиридинам,; однако уменьшенное содержание в них азота позволяет предположить, что изучаемые объекты являются соединениями хиноли-нового ряда.

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Спектральные характеристики АС важны для исследования их состава, структуры, распределения в нефтях. Они могут быть использованы при обсуждении вопросов генезиса нефтей и, возможно, прогнозирования их запасов. Ниже будут рассмотрены в основном азациклические соединения, поскольку аминов в нефтях практически нет.