Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Теоретические основы технологии горючих ископаемых - Глушенко И.М.
Глушенко И.М. Теоретические основы технологии горючих ископаемых: Учебник для вузов — M.: Металлургия, 1990. — 296 c.
Скачать (прямая ссылка): glushenko.djvu
Предыдущая << 1 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 127 >> Следующая


Ароматические углеводородные системы образуют жидкие кристаллы неметаллического типа (рис. 90). Они образуются дискообразными молекулами высококонденсированных ароматических соединений плоского строения (рис. 91) или длинными молекулами в виде стержней с ароматическими фрагментами. В нематике возникают области до сотен нанометров с одинаково ориентированными молекулами. Центры тяжести нематической фазы расположены случайно, поэтому в ней не существует дальнего координационного порядка. Оси всех частиц нематики ориентированы в определенном направлении. Методами дифракции рентгеновских лучей может быть исследован ориента-ционный порядок, характерный для жидкокристаллических структур.

Молекулярные структуры, способные образовывать упорядоченные фазы — жидкие кристаллы, называют мезогенными (дословно, спо-

Рис. 90. Нематические кристаллы ароматических молекул углеводородов

\L__I

собные рождать мезофазы). К ним относятся не только ароматические фрагменты, но и боковые группы, структура которых приводит к мезофазным превращениям. Движущей силой агрегации молекул в ориентированные структуры жидкого кристалла являются ван-дер-ваальсовы силы, поэтому термотропные жидкие кристаллы ЖНП углей или нефтяных и каменноугольных пеков образуют молекулы, имеющие фрагменты, способные к образованию межмолекулярных водородных связей.

А.И.Ольферт и Е.М.Тайц показали, что взаимодействие веществ ЖНП при термической деструкции углей средних стадий зрелости приводит к образованию специфического типа молекул, которые и образуют мезофазу. Это связано с повышением вязкости пластической массы. Повышенная вязкость и ограниченная возможность массообмена приводят далее к образованию анизотропного кокса. Его структура определяет тип анизотропии и зависит от размеров жидкокристаллических фаз. Например, в пластической массе витринита газового угля образуется мезофаза в виде сфер, размер которых составляет < 100 нм. Они не срастаются. Кокс образуется изотропной структуры. Угли средних стадий зрелости дают кокс с увеличенными анизотропными областями.

Образование мезофазы и возникновение анизотропной структуры кокса в зоне пластического состояния углей являются результатами

* - стержнеобраэные; б — дискообразные

Рис. 91. Принципиальное строение молекул, образующих жидкие кристаллы:

химических процессов конденсации продуктов деструкции. Размер и тип оптической текстуры кокса является функцией состава и* свойств пластической массы углей. В связи с большей ролью образования мезофазы в процессе спекания углей, их термические превращения осуществляются по следующим стадиям: органическая масса угля -+пластическая масса -*¦ мезофаза спекание ->¦ формирование надмолекулярной структуры кокса, поэтому можно говорить о мезофазном механизме спекания.

Установлено, что кокс, образующийся из пластической массы, содержащей мезофазу, характеризуется хорошими физико-химическими и физико-механическими свойствами. В связи с этим в условиях, когда угольные шихты обеднены хорошо спекающимися углями, предложено вводить в их состав органические углеводородные соединения в виде каменноугольных или нефтяных пеков, которые образуют при термической обработке мезофазу и поэтому названы мезогенными.

Спекание как результат взаимодействия продуктов деструкции органической массы не исчерпывается участием в нем только жидких и твердых веществ. Экспериментально подтверждено, что на процесс спекания влияют и парогазовые продукты деструкции; образующиеся в процессе коксования в камерных печах летучие продукты, содержащие в своем составе, кроме газов, пары воды и соединения, конденсирующиеся в виде смолы, распределяются на горячую сторону (в полукокс) и на холодную сторону (в коксуемую угольную массу). Благодаря наличию в парогазовых продуктах реакционно активных соединений, они реагируют с жидкими продуктами деструкции, превращая часть из них в твердое состояние. Этим самым ухудшаются условия формирования свойств пластической массы.

Летучие продукты здесь оказывают в основном отрицательную роль, ухудшая прочность вещества кокса. Степень этого влияния зависит от состава и количества летучих продуктов и первоначальной спекаемости углей. Чем меньше выход летучих веществ из угля и выше начальная спекаемость угля (шихты), тем менее заметно отрицательное влияние на спекаемость парогазовых продуктов.

§ 35. Превращение полукокса в кокс

Формирование структуры кокса и его отдельностей из спекающегося углеродистого остатка, именуемого полукоксом, протекает в условиях непрерывного повышения температуры, при этом протекают реакции конденсации, упорядочения углеродистой структуры, что сопровождается изменением массы, уплотнением и сокращением объема тела кокса (усадкой). Эти процессы вызывают внутреннее напряжение, образование трещин в коксовом массиве, в результате чего он распадается на отдельности (куски). Совокупность этих явлений й опреде-

яяет коксуемость углей. Под ней понимают способность смеси угольных зерен в заданных условиях подготовки и коксования давать твердый углеродистый остаток, именуемый коксом, необходимой крупности и прочности. Из всей совокупности процессов коксообразования, т.е. превращения полукокса в кокс, выделить ряд химических и физико-химических процессов.
Предыдущая << 1 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 127 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.