Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Н- НА НЕ НИ НО НР НУ

Нагревание - сажа

 
Нагревание саж при высокой температуре в отсутствие кислорода приводит к графитированию поверхности.
Элементарный состав газовой сажи ( в % вес. При нагревании сажи без доступа воздуха при 950 С ( стандарт-ый метод определения летучих веществ) выделяется основное ко-ичество кислорода в виде С02 и СО, а также водород. Однако во-ород удаляется из сажи с большим трудом: даже при нагревании о 17СО С в течение 5 час.
При нагревании сажи в инертной среде пли вакууме до 900 С ее активность и усиливающие свойства возрастают или не изменяются. Очевидно, это определяется наличием или отсутствием на поверхности сажи неразложившихся остатков углеводородов, удаление которых способствует обнажению активных центров.
Разделение соединений с различной электронной структурой. Графитированную термическую сажу получают нагреванием сажи до 3000 С в отсутствие кислорода и других окислителей. В процессе графитирования происходят рост кристаллов до примерно 500 нм, а также удаление летучих веществ.
Среди других неорганических адсорбентов заслуживает внимания - графитированная сажа, получаемая нагреванием сажи в атмосфере инертного газа при 3000 С.
Наблюдается повышенный выход летучих из негранулированных саж, так как между ее частичками содержится больше воздуха, способствующего усиленному окислению при нагревании испытуемой сажи в тигле.
Свайцер и Гудрич 10 показали, что кислотность сажи, выраженная концентрацией водородных ионов, зависит от количества углекислоты, образующейся при нагревании сажи. Авторы считают, что образование углекислоты происходит за счет имеющихся на поверхности сажи карбоксильных групп.
Для доказательства того, что активные сажи ( вида канальной газовой) могут химически взаимодействовать с изоциана-тами непосредственно, были проведены опыты с нагреванием сажи с раствором изоцианата ( клея Лейконат) в стеклянных запаянных трубках в термостате.
СхОу Образованием таких комплексов и объясняется трудность удаления из сажи адсорбированного ею кислорода. При нагревании сажи примерно до 1000 С часть образовавшихся комплексов разрушается, а освободившийся кислород выделяется в виде СО и - в значительно меньшем количестве - СО2, в результате чего падает вес сажи.
Была применена термическая сажа и канальная сажа, необработанная и предварительно обработанная кислородом. Обработка заключалась в нагревании сажи при 800 С в трубчатой печи при продувании через печь азота с содержанием кислорода 1 2 объемн.
Естественно, говоря о гомогенизации, следует помнить об ориентации кристаллитов в поверхностных слоях сажи. Экспериментальные данные показывают, что свойства поверхности стабилизируются при нагревании сажи примерно до 1700 С. Дальнейшее повышение температуры практически мало влияет на снижение ее активности.
Когда мягкий кокс постепенно подвергается графитизации при температурах до 3000 С, отражение ( 101) начинает появляться только для диаметра сетки больше 150 А. С другой стороны, интересно отметить, что в то время как кокс и ретортный графит при нагревании до температуры, несколько большей 1500 С, очень быстро превращаются в крупнокристаллический графит, при нагревании сажи или активированного углерода процесс графитизации за счет увеличения диаметра углеродной гексагональной сетки и числа параллельных слоев оказывается застопоренным на очень ранней стадии. Сопоставление адсорбционных и каталитических свойств различных сортов углерода показывает, что активность углерода уменьшается в следующей последовательности: активированный древесный уголь, сажа, кокс или ретортный графит.
Поданным электронной микроскопии ( см. [40]), размеры частичек сажи составляют от 9 до 274 тыс. ангстрем. Характерно, что структура многих видов сажи и активированного угля представляет цепеобразные звенья, состоящие из аморфных и кристаллических первичных частиц. При нагревании сажи без доступа воздуха от 1000 до 3000 ее сфероидальные аморфные частички перестраиваются с образованием больших по объему кристаллических частиц. Те сажи, получение которых происходит при температурах около 2500 - 3000, уже в своем первоначальном виде имеют поликристалличеокую структуру.

Поданным электронной микроскопии ( см. [40]), размеры частичек сажи составляют от 9 до 274 тыс. ангстрем. Характерно, что структура многих видов сажи и активированного угля представляет цепеобразные звенья, состоящие из аморфных и кристаллических первичных частиц. При нагревании сажи без доступа воздуха от 1000 до 3000 ее сфероидальные аморфные частички перестраиваются с образованием больших по объему кристаллических частиц. Те сажи, получение которых происходит при температурах около 2500 - 3000, уже в своем первоначальном виде имеют поликристалличеакую структуру.
Качество сажи определяется содержанием в ней продуктов сухой перегонки, влаги и золы, дисперсностью и цветом. Хорошая сажа не должна содержать продуктов сухой перегонки и больших количеств влаги. При нагревании сажи в пробирке на стенках последней не должно появляться капель влаги или маслянистой жидкости. Удельный вес сажи колеблется в зависимости от способа ее получения. Определение удельного веса сажи производят способами, обычными для всех пигментов, но так как сажа гидрофобна, то она плохо смачивается водой, вследствие чего определение ее удельного веса производят не в воде, а в спирте.
Гидридная поверхность обладает невысокой реакционной способностью. При повышенных температурах возможно замещение на галогены, в первую очередь хлор. После нагревания саж при 1100 содержание водорода и поглощение хлора значительно уменьшались.
Качество сажи определяется не только величиной ее частиц, но и химическими свойствами их поверхности. Если сажу нагревать в тигле при температуре 950 - 970, то происходит падение веса сажи, которое долгое время объясняли, по аналогии с углями, выделением летучих веществ. В последнее время было установлено, что падение веса сажи при прокаливании является следствием процессов, протекающих на поверхности сажевых частиц. Сущность этих процессов заключается в том, что во время образования сажевой частицы на ее поверхности адсорбируется кислород, который, вступая в химическую реакцию с поверхностными атомами углерода, образует сложные комплексы состава СХОУ. Образованием таких комплексов и объясняется трудность удаления из сажи адсорбированного ею кислорода. При нагревании сажи примерно до 1000 часть образовавшихся комплексов разрушается, а освободившийся кислород выделяется в виде СО и в виде значительно меньшего количества СОг, в результате чего и падает вес сажи.
Строение кристаллита сажи. Качество сажи определяется не только величиной ее частиц, но и химическими свойствами их поверхности. Если сажу нагревать в тигле при температуре 950 - 970, то происходит падение веса сажи, которое долгое время объясняли, по аналогии с углями, выделением летучих веществ. В последнее время было установлено, что падение веса сажи при прокаливании является следствием процессов, протекающих на поверхности сажевых частиц. Сущность этих процессов заключается в том, что во время образования сажевой частицы на ее поверхности адсорбируется кислород, который, вступая в химическую реакцию с поверхностными атомами углерода, образует сложные комплексы состава С Оу. Образованием таких комплексов и объясняется трудность удаления из сажи адсорбированного ею кислорода. При нагревании сажи примерно до 1000 часть образовавшихся комплексов разрушается, а освободившийся кислород выделяется в виде СО и в виде значительно меньшего количества ССЬ, в результате чего и падает вес сажи. Присутствие на поверхности сажевых частиц комплексов СЛОу оказывает большое влияние на свойства сажи.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11