Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Дмитриев.doc
Скачиваний:
20
Добавлен:
23.09.2019
Размер:
3.71 Mб
Скачать

3. Экспериментальная часть

3.1. Постановка задачи исследования.

Углерод–углеродные и углерод–металлические композиционные материалы является новым, современным этапом в области создания и изучения дисперсных углеродных структур. Они обладают рядом уникальных, ценных свойств, обусловленных морфологией агрегатов, внутренним строением частиц, химическим и кристаллографическим составом. Характерной особенностью этих объектов является возможность целенаправленной модификации и изменения их свойств, что позволяет создавать материалы, отвечающие определенным требованиям. Это обстоятельство предопределяет необходимость выявления и исследования факторов, влияющих на характеристики получаемых продуктов. Из литературных источников известно, что свойства волокнистого углерода и УУКМ находятся под влиянием таких факторов процесса как: температура и продолжительность процесса, вид и состав сырья, природа катализатора-реагента.

Целью данной работы являлось исследование возможности получения дисперсных углеродных структур с использованием нового вида сырья – ацетиленсодержащих газов электрокрекинга жидких нефтепродуктов. Данные, представленные в литературе, свидетельствуют о том, что разложение жидких органических продуктов в электрических разрядах является одним из наиболее эффективных способов комплексной переработки углеводородного сырья, в том числе высококипящих нефтепродуктов и нефтяных остатков, продуктов, получаемых при термической переработке твердых горючих ископаемых.

Также в задачу работы входило изучение влияния природы и свойств поверхности исходных матриц, температуры, продолжительности процесса на характер образования и свойства углеродных композиционных материалов.

3.2 Характеристика объектов исследования.

В данной работе исследовались свойства углеродных композиционных материалов, получаемых из газов электрокрекинга с использованием различных матриц. В качестве исходных матриц были выбраны: волокнистый углерод (ВУ), деметаллизированный волокнистый углерод (ДВУ), неорганический остаток, образующийся при газификации ВУ (НО), технический углерод марки N330 (N330).

Волокнистый углерод был получен на Воскресенской опытно-промышленной установке из ретурных газов аммиачного производства, состав которых представлен в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Состав ретурных газов аммиачного производства.

Компонент

Содержание, % об.

Н2

СО

СО2

N2

Всего

7,62

60,41

27,97

4,00

100

Условия синтеза: температура Т = 400оС, объемная скорость газа w = 1000ч-1.

Использовался катализатор синтеза аммиака СА-1В состава:

  • Содержание железа 71.9 %.

  • Fe2O3 64% (54%);

  • FeO 29%(36%);

  • К2O 0.7%(0.1%);

  • Аl2О3 3%(4%);

  • СаО 2%(3%);

  • MgO до 0.7%;

  • SiO2 до 0.7%.

Физико-химические свойства катализатора:

Плотность - 4.8 г/мл;

Пористость - 10-30 %;

Радиус пор - 11-13нм;

Удельная адсорбционная поверхность - 10-13 м2/г.

Характеристики, исследуемого волокнистого углерода представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2