Совершенствование технологии производства полуактивных марок технического углерода из жидкого углеводородного сырья

• Автор: Анисимов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Содержание.
Введение.

1. Состояние и перспективы развития технологии производства технического углерода ТУ

1.1. Основы образования ТУ и роль сырьевого фактора

1.2. Современные направления совершенствования технологии производства и повышения качества ТУ

1.3. Роль эиерготехнологических аспектов в совершенствовании производства ТУ

1.4. Выводы и обоснование направления исследования.

2. Объекты п методы исследования

2.1. Объекты исследования сырье, присадки, хладоагенты, продукты.

2.2. Станщртные методы исследования.

2.3. Технологическая схема серийного и реконструированного реакторов производства полуактивных марок ТУ.
2.4. Методика определения устойчивости и однородности сырьевых смесей.
2.5. Определение дисперсности ТУ адсорбцией.
2.6. Оценка степени распыления сырья
2.7. Определение содержания асфальтосмолистых веществ в смолах пиролиза
2.8. Определение содержания минеральных примесей.
2.9. Выводы по второй главе
3. Энерготехнологические аспекты стабилизации качественных параметров производства ТУ
3.1. Влияние сырьевого фактора на интенсификацию процесса
сажеобразования
3. 2. Производство полуактивных марок ГУ из жидкого
сырья.
3.3. Интенсификация процесса получения технического углерода
рекуперативным подогревом технологического воздуха
3.3. 1. Анализ процесса неполного горения.
3.3.2. Влияние температуры подогрева воздуха на основные
характеристики процесса
34. Влияние производительности реактора по сырью на выход ТУ
3.5. Интенсификация процесса сажеобразования повышением качества распыления сырья
3.6. Закалка продуктов реакции и ее роль в технологии производства полуактивных марок ТУ.
3.7. Выводы по 3 главе.
4. Повышение продуктивности процесса путем утилизации тепла.
4.1. Рекуперация тепла аэрозоля при производстве полуактивного ТУ
4.2. Модифицированная технологическая схема производства и его аппаратурное оформление.
4.2.1. Воздухонагреватель.
4.2.2. Газоохладитель
4.2.3. Подогреватель сырья
4.3. Сравнительная оценка способов интенсификации процесса получения полуактивных марок ТУ и их экономическая эффективность.
4.4. Выводы по 4 главе
. Общие выводы
Список использованных источников


Отдельные частицы ТУ не изолированы друг от друга, а имеют тенденцию группироваться в цепочки связанных между собой частиц. Эти частицы имеют общую плоскость соприкосновения, что, очевидно, возможно при совместном росте частиц в процессе сажеобразования. Эта структура получила название первичной. Прочность первичной структуры обеспечивается валентными связями, возникающими на участке касания. Первичные агрегаты ТУ, соприкасаясь, образуют значительно менее прочные вторичные агрегаты (агломераты) или вторичную структуру, которая легко разрушается и легко восстанавливается вновь при обработке сажи. Поверхностный слой ТУ резко отличается по составу и строению от остального объёма. Взаимодействие ТУ с другими ингредиентами осуществляется на поверхности контакта, и поэтому особое значение приобретают рельеф поверхности, химический состав и энергия активности поверхностного слоя. Кристаллиты поверхностного слоя расположены более упорядоченно и более параллельно поверхности, чем в глубине частицы и в центральных областях. На поверхности ТУ имеются дефекты (торцы кристаллитов, инородные атомы). При контакте свежеобразованиых частиц с окислителем, что неизбежно при производстве ТУ, окисление неоднородной поверхности происходит преимущественно по дефектным участкам, при этом повышается шероховатость ТУ. ТУ. ТУ []. Химические группы, являющиеся следствием окисления, делают поверхность еще более неоднородной. Параметры, которые прямо или косвенно характеризуют строение, размеры и форму мельчайших образований дисперсного углерода, характеризующих первичные агрегаты, объединяются термином «морфология», впервые предложенным Медалиа в -ые годы //. Согласно современным представлениям о морфологическом строении ТУ, мельчайшей дисперсной углеродной единицей, контактирующей с эластомером, является не псевдосферическая частица, а агрегат, состоящий из большого количества спаянных между собой частиц и имеющий сложную морфологию. Морфологии углеродных носителей в последние годы уделяется большое внимание, поскольку при одной и той же величине удельной поверхности можно получить различный усиливающий эффект. Для оценки морфологических характеристик ТУ применён ряд понятий, в основе которых заложено определение агрегата как самой малой дисперсной единицы ТУ. Установление основных закономерностей формирования морфологического строения агрегатов и связи последних с параметрами технологических процессов имеет большое значение для синтеза ТУ с заданными морфологическими характеристиками. Внешняя удельная поверхность ТУ является важнейшей морфологической характеристикой, так как усиливающий эффект следует рассматривать как результат взаимодействия поверхности ТУ с полимером //. Физико-механические свойства усиленной ТУ резины при заданном объёмном наполнении определяются в значительной мере величиной граничной поверхности контакта полимера и наполнителя, то есть удельной поверхности ТУ /- /. Значительную информацию о строении ТУ, кроме внешней удельной поверхности, даёт оценка структурности //. Структурность оценивается масляным числом, определяемым по количеству абсорбированного навеской ТУ дибутилфталата (ДБФ), и характеризует относительный объём пустот в объеме порошка при наиболее плотной упаковке его мельчайших структурно-дисперсных единиц - первичных агрегатов. Изменение структурности оказывает переменное влияние на такие фундаментальные свойства резины, как износостойкость и сопротивление разрыву /,/. Влияние первичной структуры ТУ, оцениваемой масляным числом, на смешение и технологические свойства смесей противоположно влиянию дисперсности, то есть высокоструктурные марки ТУ облегчают смешение и улучшают технологические свойства РТИ. Рассмотренные выше факторы усиления в некоторой степени зависят от свойств поверхности ТУ. Величина поверхности контакта каучука с ТУ определяется дисперсностью и диспергируемостыо. Диспергируемость зависит от шероховатости частиц, химической природы и энергии поверхности, следовательно, эти же свойства влияют и на величину поверхности контакта.