Физико-химические свойства дисперсных систем на основе остаточных продуктов переработки нефти

• Автор: Мухамедзянова, Альфия Ахметовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОДГОТОВКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ К ПЕРЕРАБОТКЕ В УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА
1.1 Общие сведения об углеродные волокнах и технологии их получения из нефтяного сырья

1.1.1. Классификация углеродных волокон

1.1.2. Элементный состав и структура углеродных волокон

1.2. Физикохимические основы процессов получения нефтяных волокнообразующих пеков

1.2.1. Характеристика сырья для производства нефтяных волокнообразующих пеков

1.2.2. Классификация, состав и структура нефтяных волокнообразующих пеков

1.2.3. Нефтяные остатки и пеки как дисперсные системы

1.2.4. Общие принципы получения волокнообразующих пеков ГЛАВА 2 МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Стандартные методы анализа
2.3. Методика исследования структурно реологических свойств нефтяных остатков в объмных и граничных слоях
ГЛАВА 3 СТРУКТУРНО РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ
3.1. Реологические свойства нефтяных остатков и смесей
на их основе
3.2. Исследование реологических свойств тяжлых смол пиролиза
3.3. Температурная зависимость вязкости нефтяных остатков
3.4. Реологические свойства и толщина граничных слоев нефтяных остатков на тврдой поверхности
ГЛАВА 4 СТРУКТУРНОРЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОДЕЛЬНЫХ НЕФТЯНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ
4.1. Влияние асфальтенов на структурнореологические свойства модельных нефтяных дисперсных систем
4.2. Температурная зависимость вязкости асфальтенонаполнснных систем
4.3. Зависимость вязкости от среднечисловой молекулярной массы асфальтенонаполненных систем
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ И ПОДГОТОВКИ НЕФТЯНЫХ ВОЛОКНООБРАЗУЮЩИХ ПЕКОВ К ПЕРЕРАБОТКЕ В УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА
5.1. Технологическая схема получения активных углеродных волокон
ЛИТЕРАТУРА


Предлагаемые температурные области отвечают трм стадиям термического преобразования органических веществ в углерод карбонизации с образованием турбостатной структуры до С, предкристаллизационной стадии или началу образования полукристаллического графита С и кристаллизации выше С гомогеннографитизирующегося углерода 4. Т.е. УВ делят на два класса карбонизованные или низкографитизированные и графитизированные. К карбонизованным относятся, в частности, волокна из обычных изотропных пеков, полиакрилонитрила и гидратцеллюлозы. По физикомеханическим свойствам в качестве признаков для подразделения используют величины модуля упругости Е, предела прочности на разрыв сгр и предельного удлинения при растяжении г . По текстильному ассортименту углеродные моно и комплексные нити, жгуты, штапель, паклю, рубленные, проволоки, сетки, ткани, ленты, холсты, маты, войлок и т. В целом классификация углеродных волокон весьма далека от завершения. Элементный состав и структура углеродных волокон определяются элементным составом и химическим строением исходного органического материала, особенностями технологии его переработки, условиями транспортировки и хранения. Углеродные волокна в основном состоят из углерода. При прочих равных условиях УВ из гидратцеллюлозы и пеков характеризуются большим содержанием углерода, чем волокна из полиакрилонитрила. Эго различие обусловлено высокой прочностью связей атомов азота, входящих в систему сопряжнных циклов, с атомами углерода. Оно максимально для низкотемпературных волокон, меньше для среднетемпературных и практически исчезает для высокотемпературных вследствие увеличения степени удаления водорода, гетеро и золообразующих элементов с ростом конечной температуры термообработки 4. Высокое содержание углерода в волокнах из изотропных и мезофазных пеков фирмы x i I и i i указывает на то, что для их производства используют малосернистое высокоароматизированное сырь с низкой зольностью. Зольность углеродных волокон 0 и 0 фирмы x i I меньше 0,, а содержание в них серы составляет 5 и 0 . В составе этих волокон обнаружены также С1, К, Са, i, V, , i, , , в количестве 5 9. Промышленные углеродные волокна имеют средний диаметр 6 мкм и среднюю длину от нескольких миллиметров до нескольких километров в зависимости от природы сырья, условий технологии и аппаратурного оформления его переработки 2,3. Этими же факторами определяются форма и текстура поперечного среза углеродного волокна. Углеродные волокна из пеков, как правило, имеют поперечный срез круглой или овальной формы, а поперечный срез углеродных волокон из мезофазных пеков может быть так называемой пакмановской формы круг или овал с одним пустым сегментом 4,7. Форма и текстура поперечных и продольных срезов отражают дефектность поверхности и в целом гетерогенности материала. Л и высотой 0А . Вследствие наличия подобных дефектов геометрическая поверхность углеродных волокон отличается от удельной. К 0, м г . Используя известные методы активации углеродных материалов удельная поверхность может быть увеличена до 0м2г. Результаты исследования углеродных волокон методами рентгеноструктурного анализа, оптической и электронной микроскопии показывают, что в пределах моноволокна они представляют собой связнодисперсные системы со сложной структурой. Первичными элементами являются плоские макромолекулы многоядерных поликонденсированных ароматических углеводородов и гстсроорганичсских соединений так называемые углеродные гексагональные слои, или гексагоны. Плоские молекулы обладают склонностью укладываться в пакеты, располагаясь параллельно или почти параллельно. Эти пакеты представляют собой вторичные элементы структуры углеродных волокон. В пределах одного моноволокна они отличаются размерами, ориентацией слоев и т. Протяжнные плоские молекулы могут проходить через несколько пакетов. Из последних образуются более сложные третичные и далее надмолекулярные образования. Следствием такой самоорганизации плоских многоядерных ароматических макромолекул является пористая структура волокна. Она включает вакансии в плоских слоях, пространство между слоями в пакетах, между пакетами и их агрегатами. В таблице 1. Величина Ьс как мера числа углеродных слов в пакте составляет ,75А, что соответствует числу слов в пакете от 34 до . Таблица 1. Марк а УВ Пек и,Л и А Ф2. Е0 Мезофазный 7 0.