![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Каменоугольный пек.
Каменноугольный пек является основным и преобладающим видом связующего вещества, применяемого в производстве углеродных материалов. Каменноугольный пек изготавливается из каменноугольной смолы, получаемой при производстве металлургического кокса. Поэтому объем получаемой смолы, которая служит сырьем для получения пека и пекового кокса одновременно, напрямую зависит от объема производства и потребления металлургического кокса. Средний выход смолистых веществ от шихты коксования составляет 2 - 4, 5 %. Выход смолы тем больше, чем больше (при прочих равных условиях) выход летучих из коксуемого угля, и колеблется в количестве 80 - 120 г смолы на 1 м3 коксового газа. В зависимости от температуры размягчения пеки делятся на группы °С: - мягкие (МП), tp < 55; - среднетемпературные (СТП) tp = 60 - 90; - высокотемпературные (ВТП) tp > 90. Пеки с большей tp дают больший выход коксового остатка. Высокотемпературные пеки получают из среднетемпературных путем их окисления воздухом и отгонки наиболее легких компонентов. В результате этих процессов происходит сшивание молекул и увеличение их молекулярной массы. Среднетемпературные пеки дают лучше графитирующийся кокс, а высокотемпературные, давая больший выход кокса. По своему составу пек является сложной смесью углеводородов. Предполагают, что в каменноугольной смоле содержится около 10000, а в пеке - до 5000 различных соединений, состоящих в основном из 2 - 7 бензольных колец, соединенных одинарными связями или метиленовыми мостиками. Кроме ароматических соединений в пеке обнаруживаются и алифатические соединения. Нагревание пеков до температур 390 - 425 °С приводит к тому, что в них образуется новая фаза. Это так называемая мезофаза, обладающая свойствами жидких кристаллов. Мезофаза обладает свойствами жидкостей (большая текучесть, способность находиться в каплевидном состоянии, слияние капель при соприкосновении) и свойствами кристаллических тел (упорядоченность молекул). С увеличением температуры и продолжительности термообработки в реакционной массе происходит увеличение доли мезофазы. В конечном итоге весь пековый материал, не содержащий свободный углерод, переходит в жидкокристаллическое состояние и летучие продукты. При дальнейшем увеличении температуры и продолжительности термообработки происходит процесс затвердевания мезофазы. Таким образом, в период мезофазного превращения закладываются основные структурные особенности, определяющие свойства углеродных материалов. При разделении пека на фракции различают три основные фракции (группы): - Вещества, растворимые в бензоле и петролейном эфире – мальтены, красно-коричневая мазеподобная масса с выходом летучих более 90 %. - Вещества, растворимые в бензоле (толуоле), но не растворимые в петролейном эфире - асфальтены, или. Имеют вид пека, черно-бурого цвета, температура размягчения 70-100 °С, выход летучих 48 - 63 %. - Вещества, нерастворимые в бензоле (толуоле) - нерастворимый остаток (свободный углерод). Представляют собой черный порошок. Выход летучих от 14 до 25%.
|