Способ определения степени графитации углеродного материала Советский патент 1987 года по МПК C01B31/04 

113

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

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

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

Используют детектор по теплопроводности, адсорбент-графит, адсорбат- бензол, газ-носитель-гелий, скорость газа-носителя 100 нп/мин, температура ISO C, масса адсорбента 12 г, длина колонки 2 м, диаметр колонки 3 мм, количество вводимой пробы 0,0045+0,0005 г, удельный вес адсорбента 0,85 г/см, атмосферное давление 741,6 мм рт.ст. давление газа на входе в колонку 1273,6 мм рт.ст.

Рассчитывают удельный удерживаемый объем ( ) по формуле

1-

V. где tg

t. . W f/m.

исправленное время удерживания для бензола; W - объемная скорость газа-носителя;

m - масса адсорбента; f - поправка на сжимаемость

газа.

Объем удерживания бензола на графите при равен 0,16 см /г,кон- равновесия равна 0,136.

В условиях, указанных выше,определяют объем удерживания бензола на промышленных графитированных электродах (ГЭ) .

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

10

15

20

0,233 , константа равновесия равна 0,196 (/ 0,84 г/смЪ .

Рассчитывают степень графитации ГЭ как отношение 0,136/0,,5%.

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 мезитилена, адсорбированных на графите и промышленных ГЭ различного диаметра, результаты расчета степени графитации ГЭ.

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

Наиболее высокой степенью графи- S тации характеризуется ГЭ диаметром 610 мм (69,5-71,9%).

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. Предложенный способ может быть применен при анализе многокомпонентных углеводородных смесей.

30

35

Формула изобретения

Способ определения степени графи- тации углеродного материала,включающий его измельчение и измерение показателей, характеризующих графитируе- мость, 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 щестичленное П-электронное кольцо, и по отношению указанных констант судят о степени графитации материала.

Бензол

0,160

Удельные удерживаемые объемы при 130 С, см /г 0,233 0,Д82 0,620 0,430 0,440 0,300

Редактор Г.Волкова

Составитель В.Иванов

Техред М.Дицык Корректор М.Демчик

Заказ 4180/15Тираж 455Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

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 шестичлен- ное 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