3 . И.М .Гибало. А налитическая химия ... 4 . И .К .С тепанова, С...

-
67
-
3 . И.М .Гибало. Аналитическая химия ниобия и т а н т а л а . М ., 1967.
4 . И .К .С тепанова, С.И .Синякова. З а в . л а б ., т . 3 3 ,9 3 1 , 1967.
ФОШИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ТОРФЯНОГО КОКСА
В ПРИСУТСТВИЙ ОКИСЛОВ ЖЕЛЕЗА
Н .Г.А нтонов, С.И.Смольянинов, В.П .Зарю то, Г.Л.М аркелова
Свойства твердых остатков пиролиза торфа в значительной
степени зав и сят от их структуры.
В настоящей работе приведены данные по изучению пористой
структуры торфяных и торфорудных материалов и областей к о ге­
рентного рассеяния рентгеновских лучей углеродом к о к с а .
Торфяные формовки, приготовленные из верхового торфа
(с т е п е н ь разложения 20-25 %, влажность 8 8 ,2 %, зольность 4,9%)
и торфорудные с добавкой окиси железа 2 4 ,8 4 % на сухое вещест­
во коксовались в лабораторной шахтной печи со скоростью н агр е­
ва 5°/мин и часовой выдержкой в конце интервала коксования.
Пористая структура и зучалась по методике Плаченова / I / на
ртутной порометрической у стан о вке. Интервал изучаемых пор с
эффективным радиусом от 60 до 360000 і .
Для исследования областей когерента ого рассеяния рентге­
новских лучей образц а обезволивались по методике / 2 / . Снятие
рентгенограмм проводилось на установке ДРОН-І, анод медный,
напряжение на аноде 30 к в , ток анода 20 м а. Определение вели­
чины кристаллов и полуширины максимумов интерференции прово­
дилось по / 3 / . В к ач естве эталона для определения инструмен­
тальной полуширины пиков интерференции использовались кристал­
лы отожженной поваренной со л и .
Данные ртутной порометрии показывают, что торфяной и
торфорудный материал х арактери зуется полидисперсной пористой
структурой. Введение в торф окислов железа способствует увели’ чению количества пор в исследуемом интервале по сравнению с
торфом без добавок. Внедрение мелких частиц окиси железа в по­
ры крупнее 360000 А частично их зап о л н я е т, происходит "дроб•ление" крупных пор на более мелкие, в р езу л ьтате чего порис­
т о с т ь в ,и н тер в ал е пор радиусом 360000 - 60 А в о з р а с т а е т , в о з ,'р а о т а е т и количество максимумов пористости. Так, если в исход­
- 68 -
ном образце без окиси железа имеется три максимума, с о о т в е т ствующих0 порам с радиусами I - более 50000 2 , 2 - 50000 - 13000 A (ßg*l = 4 ,7 - 4 , 1 ) , 3 - 13000 - 1600 2 (<ÿfe4,1 - 3 , 2 ) ,
то в торфорудном материале их 6 . При коксовании торфорудных
материалов максимумы пористости смещаются в области более
крупных пор. Поры разрабаты ваю тся. В образцах без добавок окис­
лов железа первый максимум смещается в область более крупных
пор, второй - в область мелких пор и сли вается с третьим .
Данные рентгенограф ического анализа (табл и ц а) указывают
на т о , что исходный торф имеет элементы кристаллической струк­
туры, интерференционные максимумы которой на рентгенограммах
имеют размытую форму и малую интенсивность. Это указы вает на
т о , что области когерентного рассеяния не имеют постоянных
параметров кристаллической решетки, количество их мало и их
размер чуть больше 20 2 .
Таблица
Структурные параметры твердых остатков термообработки
ТПМ и торфа
Образец Темпера­
тура об­
работки, С
d ,2
У , MM / + р а д
ß
.Рад
/ 0
L ,А
Торф
исходный
400
800
1000
1200
23
«
~
3 ,4 9 1 -3 ,4 6 9 39
3 ,3 8 9 -3 ,3 9 4 208
16,15
27 ,8 0
21,40
1 5 ,7
2 7 ,5
2 0 ,9 5
90
<20
<20
5 1 ,5
6 7 ,5
ТПМ
исходный
800
1000
1200
3 ,4 2 - 3 ,3 9
23
сл.
3 ,3 9 9 -3 ,3 8 7 170
3 ,3 9 1 -3 ,3 7 0 176
16,15
следы
2 1 ,3
1 4 ,1
1 5 ,7
-
90
20
68
1 0 4 ,5
3 ,4 2 - 3 ,3 9
20 ,9 3
13,52
При коксовании до 400-600°С наблюдается исчезновение ин­
терференционных максимумов, ч т о , по-видимому, связано с р аз­
рушением и дроблением пакетов сеток на более мелкие. Дальней­
шее повышение температуры (выше 800°С) способствует упорядо­
чению и росту областей когерентного р ассеян и я , причем окислы
-
69
-
до исследованных т< мператур (І2 0 0 °С ) способствуют образованию
кристаллической структуры у гл ер о д а. Т ак ,есл и при температуре
IOOO0C кристаллиты торфа без добавок окиси железа имеют сред­
ний размер 5 1 ,5 I t то с добавками 68
и при 12000C со о тв ет­
ственно 6 7 ,5 и 1 0 4 ,5 А.
Выводы
1 . Введение мелкодисперсных окислов железа в торф спо­
собствует изменению характера распределения пор по разм ерам.
2 . Увеличение температуры нагрева торфорудного материа­
ла способствует выгоранию пор з а счет кислорода окислов.
3 . Введение окислов железа способствует образованию
кристаллической структуры у гл ер о д а.
Литература
1 . Т .Г .П лачен ов. Ртутная порометрическая установка П-ЗМ. Л .,
1961 *
2 . W' R a d m a c h e x y P ' M c h x h a u e r i „
3 6 , № 1 5 ,1 6 , 1955.
3 . Я.С.Уманский. Рентгенография металлов и полупроводников.
М ., и зд . "М еталлургия", 1969.
ИЗУЧЕНИЕ АДСОРБЦИИ
ß -НАФТОЛА НА РТУТНОМ
ЭЛЕКТРОДЕ ИЗ РАСТВОРА СУЛЬФАТА НАТРИЯ
Ю.Н.Обливанцев, В.Е.Городовых
Влияние адсорбции поверхностно-активных веществ (ПАВ)
на скорость электродного процесса определяется природой и
свойствами адсорбционного слоя и электроактивной частицы. С
изменением области адсорбции, степени заполнения, pH раствора
и т . д . можно наблюдать различные эффекты влияния ПАВ на ки­
нетику и механизм электрохимической реакции.
В этой связи особый интерес п редставляет изучение кине­
тики электродных процессов в присутствии ароматических ПАВ,
для которых возможна переориентация адсорбированных молекул
как при изменении потенциала эл ек тр о д а, так и при изменении
концентрации ПАВ в растворе / I / . Решение этой проблемы не­
возможно без детального исследования закономерностей ад со р б -