Кинетические закономерности процессов газофазного окисления искусственных углеродных материалов
Диссертация
Показано, что обожженные углеродные материалы, изготовленные на основе термообработанных наполнителей (коксы, антрациты) и пеков каменноугольного и нефтяного происхождения, состоят из различающихся по кинетическим параметрам процесса газофазного окисления фазы наполнителя и фаз неструктурированного и адсорбционно структурированного кокса связующего. Впервые определены кинетические параметры… Читать ещё >
Список литературы
- Производство электродной продукции. /Санников А.К., Сомов А. Б., Ключников В. В. и др. М.?Металлургия, 1985. — 128с.
- Чалых Е.Ф. Технология и оборудования электродных и электроугольных предприятий. 1972. 432с.
- Чалых Е.Ф. Технология углеграфитовых материалов. М.:Металлургиз-дат, 1963.-304с.
- Шулепов C.B. Физика углеродных материалов. Челябинск: Металлургия, Челябинское отделение, 1990. — 336с.
- Аверина М.В. Образование структурных компонентов в различных коксах // Конструкционные материалы на основе графита.-1969.-№ 4-С.43−48.
- Аверина М.В., Кусакин Н. Д. Использование кристаллооптических свойств графита в отраженном свете для изучения дисперсной структуры углеродных материалов // Конструкционные материалы на основе графита.-1969.-№ 4.-С.39−43.
- Островский B.C. Влияние свойств наполнителя и связующих на качество конструкционного углеродного материала // Структура и свойства углеродных материалов.-М.:Металлургия, 1987.-С.7−16.
- Сюняев З.И. Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса.-М.: Изд-во «Химия», 1973−296с.
- Лукина Э.Ю. Усадочные явления в различных коксах при термической обработке//Структура и свойства углеродных материалов — М. Металлургия, 1987.-С.26−30.
- Чиркина А.П., Чередник Е. М., Машкович Л. А. Окисляемость коксов различной структуры // Структура и свойства углеродных материалов — М. :Металлургия, 1987.- С.26−30.
- П.Сурков С. А., Трофимова Е. Г., Быкова Н. И., Антонов A.A., Шипков H.H. Характеристики поверхности дисперсных углеродных материалов // Химия твердого топлива.-1987.-№ 4- С. 111−113.
- Балыкин В.П., Бабенко Э. М., Куртеева З. И., Шапошникова В. А., Санников А. К., Слепова В. М. К вопросу изучения процессов взаимодействия наполнителя и связующего в углеграфитовых материалах // Химия твердого топлива.-1983.-№ 6- С. 118−123.
- Фиалков A.C. Углеграфитовые материалы.-М.?Энергия, 1979. 320с.
- Чередник Е.М., Батурин Т. М., Чиркина А. П., Машкович JI.A., Кутейников А. Ф. Исследование реакционной способности углеродных материалов в жидких и газовых окислительных средах // Химия твердого топлива.-1982.-№ 1- С. 124−131.
- Посыльный В.Я., Витковский В. В., Безуглов A.M., Беленченко В. М., Романова М. И. Механизм формирования пористой структуры углеродных композитов // Химия твердого топлива.-1990.-№ 4.- С. 117−120.
- Balykin V.P. Physico-chemical mechanism of binder layer forming on pitch-carbon composition mixing // Proc. of Moscow Intern. Conference on Composites «MICC 90».-L.- N.Y.:Elsevier applied science, 1991.- P.434−437.
- Распопов М.Г., Балыкин В. П., Харлампович Г. Д. Термогравиметрический анализ среднетемпературного каменноугольного пека // Химия твердого топлива.-1986.-№ 1- С. 112−117.
- Багров Г. Н. Механизм взаимодействия компонентов в системе наполнитель-связующее // Структура и свойства углеродных материалов-М.:Металлургия,-1987 С. 17−26.
- Mocalov V.V., Balykin V.P. Theoretische grunlagen der chemischen technologie der herstellung von kohenstofferzeugnissen // Freiberger forschungshefte: Vortrage zum Berg- und Huttenmannischen Tag 1990 in Freiberg. -Leipzig, 1992. S.9−19.
- Balykin V.P. Zum einfluss der mischbedingungen auf die bildung der bindemittelschicht in kohlenstoff-pech-kompositionen // Freiberger forschungshefte: Vortrage zum Berg- und Huttenmannischen Tag 1990 in Freiberg. -Leipzig, 1992. S. l 18−129.
- Balykin V.P. -Uber den Einfluss des Mischbedingungen auf die Ausbildung des Bindemittelfilms in Pech-Koks-Systemen // Kurzreferate XLI. Berg- und Huttenmannischer Tag. 12−15Juni 1990. Freiberg, DDR. Freiberg: Bergakademie—1990. S.24−25.
- Зеленина B.B., Сухоруков И. Ф., Горпиенко M.C., Смоленцева В. А. Влияние исходного сырья на характер окисления искусственных гра-фитов//Горение твердого топлива Материалы IV Всесоюзной конференции 19−21 марта 1974 г.-Новосибирск, 1974.-С.29−34.
- Байтингер Е.М. Электронное строение конденсированного углерода-Свердловск: изд-во Уральского университета, 1988. 152с.
- Умрилова Н.М., Горлиненко М. С., Погудина И. Н. Влияние структуры исходных коксов на стойкость углеродных материалов к окислению // Химия твердого топлива.-1987.-№ 6. С. 106−109.
- Умрилова Н.М., Оренбах М. С., Волков Г. М. Влияние структуры угле-графитовых электродов на их реакционную способность // Цветные ме-таллы.-1982.-№ 7. С.45−47.
- Умрилова Н.М., Оренбах М. С., Погудина И. Н. // Цветные металлы-1985.-№ 4. С.56−59.
- Островский B.C., Смолякова В. К. Изменение пористости и прочности графита при окислении // Химия твердого топлива.-1976.-№ 4. С.103−105.
- Lewis J.B. Corrosion Resistor Materials.-1962.-V.2. P.469−484.
- Ощепкова H.B. Разработка и применение микроскопических методов для исследования процессов формирования структуры углеродных материалов.: Автореф. дисс. .канд. тех. Наук // МХТИ им. Д.И. Менде-леева.-М., 1966. 22с.
- Аверина М.В., Чередник Е. М., Островский В. С. Исследование структуры и реакционной способности коксов-наполнителей углеродных ма-териалов//Химия твердого топлива.-1978.-№ 6. С.56−59.
- Jenkins R.G., Nanadi S.P., Walker P.L. // Fuel.-1973.-V.52. -Iss.4. -P.283−293.
- Hippo A., Walker P.L. // Fuel.-1975.-V.54, Iss.3. P. 245−248.
- Федосеев С.Д. Кинетика реакций углерода с кислородом // Химия твердого топлива.-1992.-№ 1. С.84−93.
- Федосеев A.C. Кинетическая модель реакции углерода с кислоро-дом//Химия твердого топлива -1990.-№ 2. С. 114−119.
- Уолкер П.Л., Русинко Ф. // Реакция углерода с газами.-М., 1963. С.5−125.
- Родькин С.П., Казаков Н. И., Юсупова Е. А. Дериватографический метод исследования коксов в окислительной среде // Кокс и химия-1984.-№ 8. С.22−25.
- Громова О.Б., Белая Л. С., Гуськова А. Б. Исследование химической неоднородности углеграфитовых материалов // Химия твердого топлива-1999.-№ 3. -С.74−81.
- Балыкин В.П., Умрилова Н. М. Влияние структуры прокаленного углеродного наполнителя на окисление электродного графита // Химия твердого топлива.-1990.-№ 6. С.99−103.
- Cuesta A., Martinez-Alonso A., Tascon J.M.D. Carbon reactivity in an oxygen plasma: a comparison with reactivity molecular oxygen // Carbon.-2001.-V.39.-P. 1135−1146.
- Bacos M.P., Dorvaux J.M., Lavigne O., Renollet Y. C/C composite oxidation model. I. Morphological experimental investigations // Carbon-2000.-V.38.-P.77−92.
- Bacos M.P., Cochon J.L., Dorvaux J.M., Lavigne O. C/C composite oxidation model. II. Oxidation experimental investigations // Carbon-2000-V.38. -P.93−103.
- Bacos M.P., Dorvaux J.M., Lavigne O., Talandier J. C/C composite oxidation model. III. Physical basis, limitation and application // Carbon-2000-V.38.-P.105−117.
- Shemet V.Z., Pomytkin A.P., Neshpor V.S. High temperature oxidation behaviour of carbon materials in air // Carbon.-1993.-V.31, Iss.l. P. l-6.
- Thomas K.M., Dillon F., Bottrell S., Louie P.K.K., Bartle K.D. The use of1. 10
- С /С isotope mass-spectrometry in the study of the gasification of carbon composite-materials // Carbon.-1993.-V.31, Iss.2. P.273−277.
- Sheehan J.E., Buckley J.D., Edie D.D. // New Jersey. USA: Noyes Publica-tions.-1993.-P.223.
- Mckee D.W. Oxidation Protection of Carbon Composites Special Issue // Carbon.-1995.-V.33. — P.349.
- Hoffman W.P. The importance of active surface-area in the heterogeneous reactions of carbon // Carbon.-1991.-V.29, Iss.6. P.769−776.
- Реакции углерода с газами. 1963. 360с.
- Оренбах М.С. Некоторые особенности горения углеграфитовых материалов // Горение твердого топлива-1969. С.29−35.
- Яворский И.А., Маланов М. Д. Особенности взаимодействия углеграфитовых материалов с газами в области температур 700−2500°С // Химия твердого топлива.-1969.-№ 1. С. 139−144.
- Пустовар П.Ю., Пирогов Ю. А., Кутузян И. А. Взаимосвязь между реакционной способностью и структурой коксов // Журнал прикладной ХИМИИ.-1992.-Т.65, № 4. 4.2. С.769−771.
- Ковалевский Н.Н., Гребенщикова Г. В., Авдеева Л. Ф. Пористая структура и характер термических превращений углеродных материалов // Химия твердого топлива.-1990.-№ 1. С.103−108.
- Волков Г. М., Котова Т. В. Внутрипористое окисление искусственного графита. В сб. Конструкционные материалы на основе графита.-М.:Металлургия, 1969.-№ 4. С.80−86.
- Лавренко В.А., Нешпор B.C., Помыткин А. П., Шемет В. Ж. Кинетика окисления низкоплотного пиролитического графита на воздухе // Химия твердого топлива.-1987.-№ 4. С. 139−144.
- Chu X., Schmidt L.D. Gasification of graphite studied by scanning tunnelling microscopy // Carbon.-1991.-V.29, Iss.8. P.1251−1255.
- Henschke В., Schubert H., Blocker J., Atamny F., Schlogl R. Mechanistic aspects of the reaction between carbon and oxygen // Thermochimica acta.— 1994.-V.234, Iss.MAR. P.53−83.
- Сергеев B.M. Химическое взаимодействие углеродных материалов с кислородсодержащими газами // Химия твердого топлива.-1999.-№ 6. -С.66−71.
- Лавренко В.А., Помыткин А. П., Шемет В. Ж., Денбновецкая Е. Н. Расчет кинетических параметров высокотемпературного окисления порошков карбида // Химическая технология.-1982.-№ 4. С.34−35.
- Смольянинов С.И., Лозбин В. И., Икрин В. М., Белихмаер Я. А. Определение кинетических параметров процесса термического разложения торфа по дериватографическим данным // Химия твердого топлива.-1973.-№ 4. С.50−56.
- Родькин С.П., Белихмаер Я. А. Дериватографическое исследование углеродистых восстановителей // Химия твердого топлива.-1978.-№ 2. -С.82−85.
- Яворский И.А. Предэкспоненциальный множитель уравнения Арре-ниуса при гетерогенном горении углеродных материалов // Химия твердого топлива.-1973.-№ 4. С.95−100.
- Ranish J.M., Walker P.L. High pressure studies of the carbon-oxigen reaction // Carbon.-l 993 .-V.31, Iss.3. P. 135−141.
- Руденко А.П., Пушкин A.H. О механизме образования полициклических ароматических углеводородов при каталитическом окислении графита молекулярным кислородом // Химия твердого топлива-1998-№ 6. С.69−75.
- Канторович Б.В. Введение в теорию горения и газификации твердого топлива.-М.:Металлургиздат, 1961. 356с.
- Яворский И.А. О взаимосвязи между строением углеродных материалов и их реакционной способностью // Горение твердого топлива-1974. С.136−147.
- Boehm Н.Р. Surface oxides on carbon and their analysis: a critical assessment // Carbon.-2002.-V.40. P.145−149.
- Лавров H.B. Физико-химические основы горения и газификации топ-лива-1957. 288с.
- Tovbin Y.K. Lattice gas-model in kinetic-theory of gas solid interface processes // Progress In Surface Science.-1990.-V.34, Iss.1−4. P. 1−235.
- Lahaye J., Soulard P., Dentzer J., Ehrburger P. Comparison between oxy-gen-chemisorption and carbon gasification at moderate // Journal De Chimie Physique Et De Physico-Chimie Biologique.-1993.-V.90, № 1. P.139−149.
- Захаров А.Г. Адсорбция кислорода на углеродсодержащих материалах при его химическом взаимодействии с поверхностью // Химия твердого топлива.-1989.-№ 6. С.68−71.
- Рудаков Е.С., Сапунов, В.А., Кучеренко В. А. Механизм окисления вы-сокометаморфизированных углей газофазной азотной кислотой // Химия твердого топлива.-1991.-№ 2. С.41−47.
- Шилов Н. О сопряженных реакциях окисления-1905. 304с.
- Mermoux М., Chabre Y., Rousseau A. FTIR and С13 NMR-study of graphite oxide // Carbon.-l 991 .-V.29,№ 3. P.469−474.
- Crick T.M., Silveston P.L., Miura K., Hashimoto K. Analysis of coal char gasification by use of the pulse method and O18 isotope // Energy & Fuels —1993.-V.7, № 6. P. 1054−1061.
- Chen S.G., Yang R.T., Kapteijn F., Moulijn J.A. A new surface oxygen complex on carbon toward a unified mechanism for carbon // Industrial & Engineering chemistry research.-1993.-V.32, Issl 1. — P.2835−2840.
- Zhuang Q.L., Kyotani Т., Tomita A. Drift and TK TPD analyses of surface oxygen complexes formed during carbon gasification // Energy & Fuels1994.-V.8, Iss.3. -P.714−718.
- Zhuang Q.L., Kyotani Т., Tomita A. Dynamics of surface oxygen complexes during carbon gasification with oxygen // Energy & Fuels-1995— V.9, Iss.4. P.630−634.
- Radovic L.R. Importance of carbon active-sites in coal char gasification 8 years later // Carbon.-1991.-V.29, Iss.6. — P.809−811.
- Walker P.L., Taylor R.L., Ranish J.M. An update on the carbon-oxygen reaction // Carbon.-1991.-V.29, Iss.3. -P.411−421.
- Fedoseev A.S., Avrutskaya S.G., Frolov Y.G. Effect of temperature of gasphase oxidation on the surface electrical-properties of carbon materials // Colloid journal of the USSR.-1990.-V.52, Iss.4. P.710−713.
- Barton S.S., Evans M.J.B., Halliop E., MacDonald J.A.F. Acidic and basic sites on the surface of porous carbon // Carbon.-1997.-V.35, Iss.9. -P.1361−1366.
- Канторович Б.В. Основы теории горения и газификации твердого топ-лива-1956. 600с.
- Beck N.V., Meech S.E., Norman P.R., Pears L.A. Characterisation of surface oxides on carbon and their influence on dynamic adsorption // Carbon — 2002.-V.40.-P.531−540.
- Turner J.A., Thomas K.M., Russel A.E. The identification of oxygen functional groups in carbonaceous materials by K-edge XANES // Carbon-1997 V.35, Iss.7. — P.983−992.
- Roberts D.G., Harris D.J., Wall T.F. Total pressure effects on chemical reaction rates of chars with 02, CO2 и H20 // Fuel. Letter to the Editors.2000.-V.79. P. 1997−1998.
- Ma M.C., Brown T.C., Haynes B.S. Evaluation of thermal-desorption spectra for heterogeneous surfaces application to carbon surface oxides // Surface science.-1993.-V.297, Iss.3. — P.312−326.
- Puri B.R., Walker P.L., editors. Chemistry and physics of carbon-New York: Morcel Dekker, 1966. 191p.
- Лавров H.B. Особенности физико-химического механизма горения углерода // Горение твердыхтоплив-1969. С.5−15.
- Предводителев А.С., Хитрин Л. Н., Цуханова О. А., Колодцев Х. И., Гру-зовский М.К. Горение углерода.-Изд-во АН СССР М.-Л-1949. 408с.
- Chao’en Li, Trevor С. Brown Carbon oxidation kinetics from evolved carbon oxide analysis during temperature-programmed oxidation // Carbon2001.-V.39. -P.725−732.
- Продан E.A., Павлюченко M.M., Продан C.A. Закономерности топо-химических реакций.-М.:Наука и техника, 1976. 264с.
- Болдырев В.В. Топохимия и топохимические реакции // Сибирский химический журнал.-1991.-№ 1. С.28−40.
- Розовский А.Я. Кинетика топохимических реакций.-М.:Химия, 1974. -224с.
- Янг Д. Кинетика разложения твердых веществ.-М.:Мир, 1969. 264с.
- Протащик В.А. Новые закономерности в топохимии.-М.:Знание, 1974. -64с.
- Воронцов Е.С. О механизме и кинетике топохимических реакций, протекающих с уменьшением объема твердых фаз // Успехи химии-1965.- T. XXXIV, Вып.Н. С.2020−2038.
- Балыкин В.П., Маркина Н. В. О влиянии режимов и среды смешивания на формирование пекоуглеродных композиций // Цветные металлы.-1991.-№ 4.-С. 29−31.
- ЮО.Пыхова Н. В., Балыкин В. П., Зайцев В. А. // Современные проблемы производства и эксплуатации углеродной продукции-2000. С. 155 157.101.0ренбах М.С., Умрилова Н. М. // Производство углеродных материа-лов:Сборник научных трудов.-М.:НИИГрафит, 1983. 108с.
- Оренбах М.С. Реакционная поверхность при гетерогенном горении-Изд-во «Наука» Сибирское отделение, 1973. 200с.
- Практическое руководство по методам контроля качества сырья для производства углеграфитовых материалов.-Мин-во цветной металлургии СССР, 1982.-144с.
- Sogabe Т., Nakajima К., Inagaki М. Effect of boron-doping on structure and some properties of carbon-carbon composite // Journal of materials sci-ence.-1996.-V.31, Iss.24. P.6469−6476.
- Sogabe Т., Okada O., Kurogo K., Inagaki M. Improvement in properties and air oxidation resistance of carbon materials by boron-oxide impregnation // Carbon.-1997.-V.35, Iss.l. -P.67−72.
- Cermignani W., Pantano C.G. High-temperature doping of carbon with boron and its effects upon oxidation // Proceeding of ninth international conference on high temperature materials chemistry -1997.-V.97, Iss.39. -P.762−769.
- Еремин E.H. Основы химической кинетики-1976. С.88−89.
- Ю8.Панченков Г. М., Лебедев В. П. Химическая кинетика и катализ-1985.- С.277−278.
- Рогинский С.З. Гетерогенный катализ.-М.:Наука, 1979.-416с.
- Отчет по НИР (заключительный) // ГосНИИЭП. 1988. -№ГР1 860 045 119. 51 с.
- Балыкин В.П., Ефремова O.A., Распопов М. Г. // Вестник Челябинского университета.-2001.-№ 1.-Серия 4. Химия. С.82−94.
- Уббелоде А.Р., Льюис Ф. А. Графит и его кристаллические соедине-ния.-М: Мир, 1965. 265с.
- Боровиков В. Statistica. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов. СПб. Литер, 2003. — 688с.