Способ определения степени графитации углеродного материала

 

Изобретение относится к углеродным материалам и позволяет упростить способ определения степени их графита11 1и. Стандартный и испытуемый образцы углеродных материалов измельчают до одинаковой крупности, определяют при. одной и той же тe mepaтy- ре константы их равновесия при адсорбции модельного ароматического соединения, содержащего шестичленное П-электронное кольцо и по отношению указанных констант судят о степени графитации углеродного материала . Анализ осуществляют за 5-7 ч. 1 табл. 1C (Л 00 со со о со

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 ((9У (ll) (,5и 4 С 01 В 31/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий (211 3911,?85/23-26 (Z2) 11.06.85 (46) 23. 09. 87. Бюл. У 35 (7! ) Восточный научно-исследовательский углехимический институт (72 ) В. 1i. 1(о.ц:ратов, Г. H. Áåçäâåðííé, A.I(.Санников и А.A.Ëåâèíà (53) 661.666.2(088.8) (56) Неумержицкий В.Т. и др. Способ пригotîðëåíèÿ порошкового образца графита для рентгено-дифрактометрической съемки. — Заводская лаборатория, 1984, 1г 1, с. 38-40.

Свойства конструкционных материалов на основе углерода. /Под ред.

В.П.Соседона. Справочник. М.: Металлургия, 1975, с. 26-39. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ГРАФИТАЦИИ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к углеродным материалам и позволяет упростить способ определения степени их графитации. Стандартный и испытуемый образцы углеродных материалов измельчают до одинаковой крупности, определяют при одной и той же температуре константы их равновесия при адсорбции модельного ароматического соединения, содержащего шестичленное П-электронное кольцо и по отношению укаэанных констант судят о степени графитации углеродного материала. Анализ осуществляют за 5-7 ч.

1 табл.

1339090

Изобретение относится к углеродным материалам, в частности к определению степени их графитации упорядоченности структуры, и может найти .3 применение в коксохимической и алюминиевой промышленности.

Целью изобретения является упрощение определения степени графитации за счет ускорения и снижения 10 трудоемкости процесса.

Пример. Испытуемый углеродистый материал измельчают до фракции диаметром 0,25-0,50 мм, загружают в хроматографическую колонку, кото- 15 рую термостатируют, и пропускают через слой углеродистого материала пары модельного ароматического соединения при заданной температуре. По полученной хроматограмме рассчитыва- 20 ют объем удерживания и константу равновесия.

Используют детектор по теплопроводности,адсорбент-графит, адсорбатбензол, газ-носитель-гелий, скорость газа-носителя 100 мл/мин, температура 130 С, масса адсорбента 12 г, длина колонки 2 м, диаметр колонки

3 мм, количество вводимой пробы

0,0045+C,0005 г, удельный вес адсор- З0 бента 0,85 г/см, атмосферное давлез ние 741,6 мм рт.ст. давление газа на входе в колонку 1273,6 мм рт.ст.

Рассчитывают удельный удерживаемый объем (Ч ) по формуле

Ч = .ы Е/т, где t исправленное время удерживания для бензола;

w — объемная скорость газа †- 40 сителя;

m — масса адсорбента; поправка на сжимаемость газа.

Объем удерживания бензола на гра- 45 фите при 130 С равен О, 16 см /г,коно 3 стзнта равновесия равна О, 136.

В условиях, указанных выше,определяют объем удерживания бензола на промышленных графитиронанных электро- gp дах (ГЭ) .

ГЭ диаметром 610 мм измельчают до фракции 0,25-0,50 мм. Объем удерживания бензола на ГЭ при 130 С равен

0,233 см /г, константа равновесия равна 0,196 (y = 0,84 г/см ).

Рассчитывают степень графитации

ГЭ как отношение О, 136/О, 196=69,5Х.

Аналогично определены объемы удерживания и константы равновесия при адсорбции бензола на ГЭ диаметром

500, 350, 300, 150 и 100 мм.

Результаты определения приведены в таблице.

Кроме того, в таблице представлены величины объемов удерживания и константы равновесия для п-ксилола и меэитилена, адсорбированных на графите и промышленных ГЭ различного диаметра, результаты расчета степени графитации ГЭ.

Как видно иэ таблицы,использование модельных ароматических веществ бенэола, п-ксилола,мезитилена в качестве адсорбатов дает близкие результаты по степени графитации ГЭ.

Наиболее высокой степенью графитации характеризуется ГЭ диаметром

610 мм (69,5-71,97).

Аналогично определяют степень графитации других углеродистых материалов, например коксов и полукоксов.

Длительность процесса составляет

5-7 ч,что в 4-5 раз меньше, чем по известному способу. Гредложенный способ может быть применен при анализе многокомпонентных углеводородных смесей, Ф ор мул а и э об р е т е н и я

Способ определения степени графитации углеродного материала, включающий его иэмельчение и измерение показателей, характеризующих графитируемость, отличающийся тем, что, с целью упрощения определения измельчают стандартный углеродный материал до крупности испытуемого определяют при одинаковой температуре константы равновесия стандартного и испытуемого материалов при адсорбции модельного ароматического соединения, содержащего шестичленное

П-электронное кольцо, и по отношению указанных констант судят о степени графитации материала.

1339090

Адсорбенты

Адсорбаты

Графитированные электроды, диаметром мм

350 300 150 фит

500

100

О

Удельные удерживаемые объемы при 130 С, см /г

0,620 0,430 0,440

0,300

О, 160 О, 233 О, 482

Бензол п-Кси1,26

1,70

2,72

1,67

0,680 0,950 2,010 лол

Меэити3,14

2,58

3,26

5,24

1,91 4,08

1,15 лен

О

Константы равновесия при 130 С

0,50 0,36 0,366

0,249

О, 136 О, 196 0,37

Бензол п-Кси1,410

1, 050

2,20

1,89

0,80 1, 54

0,58 лол

Мезити2,14

4,24

2,70 2,60

1,60 3, 14

1,15 лен

Степень графитации, Х

54,7

37,2

27,2

37,8

69,5 36,8

100

Бензол и-Кси55,3

41,2

26,4

41,8

72,5 37, 7

100 лол

Мезити44,2

53,7

42,7

27, 1

71,9 36,8

100 леи

Составитель В.Иванов

Темред М.Дидык Корр ект ор M. Де мчи к

Редактор Г. Волкова

4180/15 Тираж 455

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Подпис ное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4