МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ПИРОУГЛЕРОДА В ПРОЦЕССЕ ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

Представлены экспериментальные результаты, подтверждающие механизм образования пироуглерода через стадии возникновения в газовой фазе высокомолекулярных продуктов пиролиза, их адсорбции на активных центрах подложки, локализующихся на границах контактов ее кристаллитов, и последующей карбонизации. Показано, что сокращение протяженности границ контактов кристаллитов подложки приводит к увеличению содержания в газе высокомолекулярных соединений и снижению концентрации водорода. Взаимосвязь между составом отходящего газа и поверхностью уплотняемого материала создает предпосылки для управления процессом пироуплотнения по составу отходящего газа. Идентифицирован состав высокомолекулярных жидких продуктов пиролиза. Установлено различие в составах высокомолекулярных продуктов пиролиза пропан-бутановой фракции и газа электрокрекинга. Показано влияние сырья и условий пиролиза на групповой состав образующихся высокомолекулярных продуктов пиролиза.

пироуглерод, пиролиз, смолы пиролиза, высокомолекулярные соединения, гетерогенный фактор, активные центры

1. Смирнова Н.С., Шляпин Д.А., Суровикин Ю.В., Аношкина Е.А., Темерев В.Л., Шитова Н.Б., Цырульников П.Г. Влияние углеродного носителя на каталитические характеристики Pd/сибунит и Pd-Ga/сибунит в процессе жидкофазного гидрирования ацетилена // Химия Твердого Топлива, 2015. № 1. С. 17-22.

2. Суровикин Ю.В., Шайтанов А.Г., Резанов И.В. Электропроводность частиц нанокомпозита на основе технического углерода // Динамика систем, механизмов и машин. 2016. Т. 3. № 1. С. 296-300.

3. Суровикин Ю.В., Лихолобов В.А., Сырьева А.В. Свойства пироуглеродной матрицы гранулированного нанокомпозита // Динамика систем, механизмов и машин. 2016. Т. 3. № 1. С. 288-295.

4. Grisdale R.O. The formation of black carbon // J. Appl. Phys. 1953. V. 24. № 9. P. 1082-1091.

5. Grisdale R.O. The formation of carbon black // J. Appl. Phys. 1953. V. 24. № 9. P. 1288-1296.

6. Костиков В.И. Углерод-углеродные композиционные материалы // ЖВХО им. Д.И. Менделеева. 1989. Т. 34. № 5. С. 492-501.

7. Теснер П.А., Городецкий А.Е., Бородина Л.М., Денисевич Е.В., Ляхов А.Г. Двухстдийная модель образования пироуглерода и ее экспериментальная проверка // ДАН СССР. 1977. Т. 235. № 2. С. 410-413.

8. Филимонов А.С., Пешнев Б.В., Асилова Н.Ю. Механизм образования пироуглерода на поверхности технического углерода // Вестник МИТХТ. 2013. Т. 8. № 3. С. 112-116.

9. Филимонов А.С., Пешнев Б.В., Суровикин Ю.В., Трофимова Н.Н., Асилова Н.Ю. Влияние угле- родной поверхности на закономерности образования пироуглерода // Вестник МИТХТ. 2014. Т. 9. № 6. С. 99-102.

10. Суровикин Ю.В., Шайтанов А.Г., Сырьева А.В., Резанов И.В. Свойства частиц нанодисперсного технического углерода после термического воздействия // В cб.: Техника и технология нефтехимического и нефтегазового производства. Материалы 5-й Междунар. науч.-техн. конф. 2015. С. 119-120.

11. Эстрин Р.И. Разработка метода комплексного анализа саж (технического углерода): дис. ... канд. техн. наук. М., 1988. 173 с.

12. Песин О.Ю., Эстрин Р.И. Метод комплексного анализа саж (КомпАС) и перспективы его ис- пользования // Химия твердого топлива. 1997. № 3. С. 14-28.

13. Эстрин Р.И. Информационные возможности метода комплексного анализа саж // Наука и технология углеводородов. 2000. № 4 (11). С. 92-101.

14. Гусев А.И. Наноструктуры, наноматериалы, нанотехнологии. М.: Физматлит, 2007. 416 с.

15. Химические вещества из угля / под ред. Фальбе Ю. М.: Химия, 1980. 616 с.

16. Сюняев З.И. Нефтяной углерод. М.: Химия, 1980. 271 с.