
- •Введение
- •1.2 Стандартные методы анализа коксов
- •1.2.1. Определение действительной плотности кокса
- •1.2.4 Определение массовой доли серы.
- •1.3. Нестандартные методы определения характеристик коксов
- •1.3.1. Определение кажущейся (объемной) плотности кокса.
- •2.2.Свойства пека.
- •2.3 Стандартные методы анализа пеков
- •2.3.1.Определение температуры размягчения пека.
- •2.3.2. Определение массовой доли веществ, нерастворимых в хинолине (α1-фракция).
- •2.3.3. Определение массовой доли веществ, нерастворимых в толуоле (α-фракция).
- •2.3.4. Метод определения зольности пека
- •2.4.3. Метод определения молекулярно-массового распределения пека и средней молекулярной массы.
- •2.4.4. Растворимость пека в различных растворителях. Экстрография пеков.
- •2.4.5. Определение смачивающей способности пеков
- •3.1.1.Получение мезофазных порошков из мезофазных пеков.
- •3.1.2.Приготовление мезофазной матрицы из расплава пека.
2.3.4. Метод определения зольности пека
Сущность метода заключается в сжигании навески пека на воздухе в муфельной печи при (85020)0С, в последующем прокаливании зольного остатка до постоянной массы при той же температуре и определении массы остатка после прокаливания. Предназначен для определения зольности пека-связующего и импрегната.
Зольность пека определяют по формуле:
При каждом определении зольности учитывают массовую долю воды в аналитической пробе пека.
Зольность пека (Ас) определяют по формуле:
Ас = [(m2 - m / m1- m2) x 100] х 100/ 100- Wa ,
где m- масса тигля, г;
m1 - масса тигля с навеской пека до прокаливания, г;
m2 - масса тигля с навеской после прокаливания, г;
Wa - массовая доля воды в испытуемой пробе пека, %.
2.3.5. Метод определения выхода летучих веществ
Сущность метода заключается в удалении летучих веществ из пека нагреванием навески пека в закрытом фарфоровом тигле до (85020)0С в течение 10 мин с последующим определением потери массы взятой навески. Предназначен для определения выхода коксового остатка из пека.
Выход летучих (Vс) определяют по формуле:
Vс = [(m2 - m / m1- m2) x 100] - Wa ,
где m- масса тигля, г;
m1 - масса тигля с навеской пека до прокаливания, г;
m2 - масса тигля с навеской после прокаливания, г;
Wa - массовая доля воды в испытуемой пробе пека, %.
2.3.6. Метод количественного определения содержания воды.
Сущность метода заключается в определении содержания воды в жидких нефтепродуктах, консистентных смазках, парафине, церезине, восковых составах, битуме и каменноугольном пеке кипячением в толуоле навески пека с обратным холодильником с улавливанием влаги в ловушке с солевым раствором и измерении количества воды, выделившейся из пека. Метод предназначен для оценки качества пека, чрезмерная влажность которого, ведет к вспениванию и нарушению технологического процесса смешивания коксопековых композиций, пропитки, затруднению перекачивания и дозирования жидкого пека.
Требования к качеству каменноугольных пеков для электродов регламентируются нормами ГОСТ 10200-83
Наименование показателя |
Марка А |
Марка Б |
Марка В |
Методы анализа |
Температура размягчения, о С |
65-70 |
67-73 |
85-90 |
ГОСТ 9950 |
Содержание веществ, нерастворимых в толуоле (фр.) |
24-28 |
25-31 |
не менее 31 |
ГОСТ 7847 |
Содержание веществ, нерастворимых в хинолине (1фр.) , не более |
7 |
8 |
12 |
ГОСТ 10200 |
Выход летучих, |
59-63 |
58-62 |
53-57 |
ГОСТ 9951 |
Зольность, не более |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
ГОСТ 7846 |
Для пропиточных пеков допускается температура размягчения 75-800С,
Выход летучих не более 68 , содержание веществ, нерастворимых в толуоле не менее 18 , нерастворимых в хинолине не более 3. Содержание серы в электродных пеках не должно превышать 0,8 ,
зольность не более 0,3 %.
2.4. Нестандартные методы анализа пека
2.4.1. Метод определения условной вязкости пека.
Предназначен для определения условной вязкости пеков и термопластичных смол, используемых в производстве углеродных материалов, с температурой размягчения не выше 1500С, условная вязкость которых лежит в интервале от 60 до 400 с.
Используется для определения оптимальных условий смешивания коксопековых композиций. Физическая сущность метода состоит в том, что время истечения (в с) расплавленного пека через отверстие определенного диаметра (5,4-6 мм) при заданной температуре ( 130-1400С) пропорционально его вязкости.
2.4.2. Метод определения спекающей способности пека.
Предназначен для контроля качества пека как связующего в производстве искусственных графитов. Сущность метода заключается в определении прироста коксового остатка из пека в смеси с углеродным наполнителем - коксом по сравнению с коксовым остатком из пека без наполнителя. Принцип метода состоит в определении масс чистого пека и смеси пека с наполнителем до и после термической обработки при (85020)0С в течение 10 мин без доступа воздуха.
Критерий спекаемости характеризуется отношением прироста коксового остатка из пека в смеси с наполнителем к массе коксового остатка из пека.
По разности масс тигля с остатком после термообработки и тигля пустого определяют массы остатков из пека, наполнителя и смеси пека и наполнителя.
Выход коксового остатка из пека и наполнителя (если наполнитель непрокаленный) определяют по формулам :
Коп= (М по/М п.)х100
где Коп - выход коксового остатка из пека, %
М по - масса остатка пека после обжига, г
М п - масса пека до обжига, г
Кон= (Мно/Мн)х100,
где Кон - выход коксового остатка из наполнителя, %
Мно - масса остатка наполнителя после обжига, %
Мн - масса наполнителя до обжига, г
Выход коксового остатка из пека в смеси с наполнителем (Кiп) в процентах определяют по формуле:
Кiп=( Мсмо-Мно/Мп)*100,
где Мсмо - масса остатка смеси после обжига, г
Мно - масса остатка наполнителя в смеси после обжига, г
Мп - масса пека в смеси до обжига, г
Массу остатка наполнителя в смеси после обжига вычисляют по формуле:
Мно= Мн*Кон/100 ,
где Мно - масса остака наполнителя в смеси после обжига, %
Мн - масса наполнителя в смеси до обжига, г
Кон - выход коксового остатка из наполнителя, %
Значение критерия спекаемости определяют по формуле:
К = (Кiп - Коп/Коп)*100