ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термодинамика процессов облагораживания нефтяного углерода из "Нефтяной углерод" В ходе процесса облагораживания нефтяной углерод проходит через метастабильные состояния, стремясь к достижению равновесия. Исследованию условий, при которых углеродистые материалы могут переходить самопроизвольно из одного состояния в другое, посвящены работы [168, 137, 138, 20, 127]. В отличие от индивидуальных углеводородов (см. с. 156) нзобарно-изотермный потенциал (АО) в процессе облагораживания разновидностей углеродов изменяется по сложной зависимости из-за структурных превращений, происходящих в их массе при деструкции. [c.187] ЛЯ1 и — выделенные в процессе обжига и графитации энергии — поглощаемая энергия Е, Е, 2 — эффективные, или кажущиеся энергии aктивiщи на разных стадиях [троцесса графитации. [c.188] К — кокс О — обожже[1нь й углеродистый материал Т — турбостратная форма углерода I. Б, В —. характеристические ючки Г --искусственный графит. [c.188] ГИЙ активации процесса облагораживания углеродистого вещества, начиная со стадии прокаливания, кончая графитацией (рис. 56). [c.188] Энергетические уровни — точки А, Б, В — характеризуют то наименьшее количество энергии, которым должны обладать кристаллиты исходных и промежуточных продуктов (турбостратная структура), чтобы при столкновении друг с другом они прореагировали. Разности между уровнями А и К (Е), Б и О (Е1) и В и Т (Ег) характеризуют кажущуюся энергию активации процессов прокаливания углерода, необходимую для перехода на предкристаллизационную стадию и требующую дополнительного подвода к системе энергии (ДЯ), и графитации, сопровождающейся выделением энергии (ДЯа). Наибольшей энергии активации (Ег) требует стадия превращения промежуточных форм углерода в графит. В результате охлаждения системы на каждой стадии происходит сброс энергии и система переходит на более низкий энергетический уровень (. - -0, Б- Т, В- -Г). [c.188] Г1о мнению Крылова [67], образование кристаллов графита трехмерной упорядоченности происходит на участке В Г, т. е. на стадии сброса энергии прн снижении температуры. [c.188] Таким образом, облагораживание углерода является многостадийным процессом, сопровождающимся на разных стадиях выделением и поглощением теила и требующим для своего осущестн-ленпя разной энергии активации, наибольшей из которых является кажущаяся энергия активации процесса графитации. [c.188] У — изменение АО для углеграфитового вещества 2 — изменение ДО для графита 5 —изменение АО для прокаленного нефтяного кокса 4 — разность изменений ДО в процессе превращения нефтяного кокса в графит. [c.189] При температурах прокаливания и выше (1500—2300 °С) нефтяные коксы не могут переходить самопроизвольно в графит, так как в этом интервале знак при АС всегда положителен, т, е. в этих условиях нефтяной углерод более устойчив, чем графит. При температурах около 2000 К термодинамически возможен самопроизвольный переход нефтяного углерода в промежуточную структуру, когда знак при АС имеет отрицательное значение (кривая 4). Процесс графитации термодинамически возможен ири обычном давлении и температурах выше 2600 К, когда кривая 4 пересекает ось абсцисс (пунктирная линия) и разность изотермических потенциалов кокса и графита становится отрицательной. [c.189] Вернуться к основной статье