Технология полисульфидных веществ на основе серы, пирита, глицерофосфата кальция и материалов с использованием золошлаковых отходов ТЭЦ

• Автор: Медведева, Галина Александровна
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОЛИСУЛЬФИДНЫЕ ВЕЩЕСТВА НА ОСНОВЕ СЕРЫ И ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ТЭЦ.

1.1. Химические основы технологии и строение серы, серосодержащих

веществ и композиций на их основе

1.2 Современные пол и сульфидные вещества и композиции на их основе.

1.3. Технологические решения в производстве серосодержащих и полисульфидных веществ.

1.4. Постановка задач для исследований.

2. ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материалы и их характеристики.

2.2. Технология изготовления образцов полисульфидных композиций.
2.3. Методы исследования.
2.4. Статистическая обработка результатов измерений
3. СВОЙСТВА И СТРУКТУРА БИНАРНЫХ СЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ. ВЫБОР МОДИФИКАТОРОВ
3.1. Зависимость свойств серных композиций от состава в бинарных системах сера наполнитель
3.2. Выбор модификаторов для получения полисульфидных веществ. Квантовохимические расчеты для системы сера пирит.
4. ЗАВИСИМОСТЬ СВОЙСТВ ПОЛИСУЛЬФИДА ЖЕЛЕЗА III ОТ СОСТАВА В ТРОЙНЫХ СИСТЕМАХ СЕРА ПИРИТ КРЕМ 1ЕЗЕМ и СЕРА ПИРИТ ЗШО ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Прочность.
4.2. Удельная ударная вязкость.
4.3. Водопоглощение
4.4. Плотность.
4.5. Химическая стойкость
4.6. Физикохимические исследования полисульфида железа
5. ЗАВИСИМОСТЬ СВОЙСТВ ПОЛИСУЛЬФИДА ГЛИЦЕРОФОСФАТА КАЛЬЦИЯ ОТ СОСТАВА В ТРОЙНЫХ СИСТЕМАХ СЕРАГЛИЦЕРОФОСФАТ КАЛЬЦИЯ КРЕМНЕЗМ и СЕРА
ГЛИЦЕРОФОСФАТ КАЛЬЦИЯ ЗШО ФИЗИКО ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Прочность
5.2. Удельная ударная вязкость
5.3. Водопоглощение.
5.4. Плотность
5.5. Химическая стойкость.
5.6. Физикохимические исследования полисульфида глицерофосфата кальция
6. БЛОКСХЕМА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИСУЛЬФИДНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ ВЕЩЕСТВ
ОЖИДАЕМАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
6.1. Технология изготовления полисульфидных композиционных веществ.
6.2. Экономическая эффективность производства полисульфидных веществ.
ЛИТЕРАТУРА


Для предпочтительней строение 8=8=8, нежели бирадикальная форма, но ещё более стабилен продукт в виде циклического тримера. Изомер Б4 так же существует в виде напряжённой циклической структуры. Циклопента-сульфан - нестабильная модификация, которая легко переходит в полимерную форму. Бб - имеет форму кресла и содержится в расплаве уже при 0°С, является одним из наиболее устойчивых изомеров серы. Изомер существует в виде напряжённого креслообразного кольца, в котором 4 атома находятся в одной плоскости. Изомеры серы с количеством атомов более 8 кристаллизуются из расплава серы в интервале температур от 5 до 0°С. Термодинамически более устойчивым изомером серы при нормальных условиях является циклооктасульфан 8«. В эту форму перекристаллизовываются все изомеры серы при температуре ниже °С. Восьмичленное кольцо стабилизируется в форме короны. Четыре нижних и четыре верхних атома находятся в вершинах квадратов, которые лежат в двух параллельных плоскостях. Квадраты концентрически развёрнуты друг относительно друга на °С. Расстояние между плоскостями 0,5 нм. В ней наибольшее расстояние между атомами, наибольший торзионный угол и угол связи 8-8-8. Структурные особенности связаны со взаимодействием НЭП и вакантных орбиталей атомов в молекуле . Устойчивой при обычных условиях твёрдой модификацией серы является ромбическая сера 8а. Элементарная ячейка её кристаллов состоит из молекул циклооктасульфанов . Известны и другие твёрдые аллотропные модификации серы, которые имеют склонность переходить в а-серу. Так что, при обычных температурах сера практически полностью состоит из а-серы. Ромбическая сера имеет симметрию кристалла Рббс! Плотность а-серы перекристаллизованной из сероуглерода, составляет 2,9г/см3. Выше ,°С ромбическая а-сера переходит в моноклинную (3-серу. Элементарная ячейка её кристаллов состоит из шести молекул циклооктасульфанов. Как и все кристаллы моноклинной сингонии, кристаллы Р-серы растут преимущественно в одном направлении и имеют игольчатую форму. Идеальная» точка плавления р-серы 9,6°С. В действительности, точка плавления р-серы понижается до 4,6°С. При обычных температурах р-сера переходит в а-серу, а при температуре выше ,5°С частично в у-серу. Её элементарная ячейка состоит из четырёх атомов циклооктасульфанов. При температуре 2,8°С чистая ромбическая сера плавится и представляет собой подвижную жидкость соломенного цвета. С ростом температуры вязкость жидкой серы падает, начиная от точки плавления вплоть до 9°С. Затем вязкость резко увеличивается от 6,5*'3Па*с (при 5°М) до ,ЗПа-с (при 7°С) [3]. При 0-9°С расплавленная сера преимущественно состоит из стабильных молекул циклооктасеры (^-аллотропная модификация) и вязкость её падает с ростом температуры, как у обычных жидкостей. Выше 9°С восьмичленные кольца серы начинают быстро разрываться на бирадикалы »8е. Последние рекомбинируются или атакуют ещё не распавшиеся кольцевые молекулы, образуя полимерные цепи, достигающие максимальной длины, соответствующей «6 атомов серы в точке наибольшей вязкости при 7°С. Образование свободных бирадикалов в расплаве серы выше 0°С доказывается и химическим путём. Ниже указанной температуры, когда сера существует, главным образом, в виде восьмичленных колец, добавление к расплаву галогенов и сероводорода не изменяет его вязкости. Однако, при температурах выше 0°С прибавление галогенов сильно снижает вязкость серы, что объясняется их реакцией с бирадикалами серы, приводящей к обрыву полимерных цепей: *8П* + Х2 —> X - Б,, - X. Как указывалось выше, после плавления сера имеет светло-жёлтый цвет, который с повышением температуры становится всё интенсивней и расплав приобретает коричнево-красный цвет. Предполагается, что причина изменения окраски расплава заключается в присутствии молекул и $4, которые уже при концентрации 2% интенсивно окрашивают полимерную серу. Высокая реакционная способность горячих расплавов серы также объясняется в первую очередь присутствием незначительных количеств малых молекул и . Расплав серы содержит практически все аллотропные формы. В настоящее время описано более аллотропных модификаций серы.