SK13493A3 - Method for deciding the reactivity and soot index of carbon products and equipment therefor - Google Patents
Method for deciding the reactivity and soot index of carbon products and equipment therefor Download PDFInfo
- Publication number
- SK13493A3 SK13493A3 SK13493A SK13493A SK13493A3 SK 13493 A3 SK13493 A3 SK 13493A3 SK 13493 A SK13493 A SK 13493A SK 13493 A SK13493 A SK 13493A SK 13493 A3 SK13493 A3 SK 13493A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- reactivity
- sample
- carbon
- air
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000004071 soot Substances 0.000 title claims abstract description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 33
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 20
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 12
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 4
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
- G01N33/222—Solid fuels, e.g. coal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/23—Carbon containing
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Adornments (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
Oblasť vynálezu
Vynález sa týka nového spôsobu stanovenia reaktivity uhlíkových produktov ku vzduchu a oxidu uhličitému, najmä vo vzorkách granulovaného koksu a v spálených vzorkách uhlíkového materiálu, vynález sa tiež týka stanovenia indexu tvorby sadzí pri týchto materiáloch a zariadenia na uskutočňovanie tohto spôsobu.
Doterajší stav techniky
Je všeobecne známe, že pri tradičnej výrobe hliníka sa môže materiál anódy zúčastňovať reakcií, ktoré môžu nepriaznivé ovplyvňovať výrobu kovu.
Jedným z týchto pochodov je korózia hornej časti anódy v mieste, kde sa anóda dostáva do styku so vzduchom. Okrem toho môže dôjsť obyčajne na spodnej časti anódy k tomu, že určitý podiel plynného oxidu uhličitého z primárnej reakcie reaguje s uhlíkom anódy za vzniku oxidu uhoľnatého. Podľa publikácie P.J.Rhedey, Alcan International Limited, Kingston Laboratories, Carbon reactivity and alumínium reduction celí anodec prispieva reakcia so vzduchom a s oxidom uhličitým do značnej miery k spotrebovaniu anódy.
Okrem toho môže dôsledkom reakcie so vzduchom a s oxidom uhličitým dochádzať k odrolovaniu častíc anódy, čím vznikajú problémy vzhľadom na prítomnosť častíc anódy v elektrolyte, ide vlastne o tvorbu sadzí.
Je teda zrejmé, že tak ako pre výrobcu, ako aj pre užívateľa anód by bolo veľmi žiadúce, aby bolo možné predpovedať tendenciu k reakcii so vzduchom a s oxidom uhličitým.
Reaktivitu anódy je možné merať rôznymi spôsobmi, v závislosti na prístupe k celému problému. Všeobecne je potrebné, aby metóda splňovala nasledujúce požiadavky:
- se.lektiv.itu,
- dostatočnú citlivosť,
- dostatočnú reprodukovateľnosť.
Selektívna metóda je taká metóda, ktorá primárne analyzuje tie vlastnosti anódy, ktoré sú dôležité v podmienkach postupu reakcie so vzduchom a oxidom uhličitým.
Dostatočnú citlivosť je možno definovať ako schopnosť zistiť zmeny daných vlastností na úrovni, na ktorej by už mohli ovplyvniť pochody v elektrolytickom kúpeli.
Reprodukovateľnosť je vlastne distribúcia výsledkov testov z niekoľkých vzoriek tej istej anódy. Táto hodnota by nemala mať tak veľký rozptyl, aby už nemala skutočný význam pre stanovenie vlastností anódy. Ide o to, aby bez ohľadu na množstvo skúšok so vzorkou uhlíkového materiálu výsledný záver, týkajúci sa jeho kvality, bol stále rovnaký.
Pri vývoji spôsobu analýzy, ktorý bude tvoriť podstatu vynálezu nebol kladený dôraz na zjednodušenie podmienok postupu v elektrolytickom kúpeli tak, aby to zodpovedalo laboratórnym podmienkam, ale namiesto toho bol kladený dôraz na vývoj reprodukovateľnej skúšky, ktorá by dovolila stanoviť kvalitu anódy. Východzím bodom na stanovenie skutočnosť, že je žiaduca najnižšia možná nižšia možná tvorba sadzí.
tejto kvality je reaktivita a naj3
Tendencia anódy reagovať, to znamená rýchlosť reakcie, sa označuje ako reaktivita. V prihláške ide o dva typy reaktivity, a to reaktivitu k oxidu uhličitému a k vzduchu. Pri obidvoch reakciách dochádza k tvorbe plynu, súčasne vzorka stráca svoju hmotnosť. Zaznamenávaním tejto straty hmotnosti je možné získať informácie o reaktivite.
K tvorbe sadzí v tejto súvislosti dochádza najmä preto, že reaktivita je odlišná vo vlastnom materiáli a v použitom spojive. V prípade, že spojivo, napríklad koks, reaguje pomalšie, dôjde k uvoľneniu častíc z výsledného materiálu a tieto častice sa budú v priebehu skúšky dostávať mimo materiálu. Po určitej dobe reakcie s príslušným plynom sa kefkou tento materiál uvoľní a odváži. Index tvorby sadzí je potom pomer hmotnosti sadzí a celkovej straty hmotnosti, pričom celková strata hmotnosti je súčet materiálu, premeneného na plyn a množstvo sadzí.
Reaktivita sa stanoví analýzou regresov v posledných 30 minútach reakčnej doby. Na vyjadrenie rôznych veličín sa používaj ú nas.I eduj úce vzorce :
reaktivita = J30
- 9 - 1 (mg.cm .h ) itxDxLx t
100 x S index tvorby sadzí = - , (°t.
S + G
G = strata hmotnosti v mg v priebehu celého testu, maxiinál ne 190 minút, tvorbou plynného materiálu, = strata hmotnosti v mg v priebehu posledných 30 minút tvorbou plynného materiálu,
S = hmotnosť sadzí vytvorených počas pokusu, maximálne 190 minút, v mg,
D = pr iemer vzorky v cm,
L = dĺžka vzorky v cm, tβθ = pol hodiny.
Pri doteraz známych postupoch ηει stanovenie reaktivity vzorky so vzduchom a s oxidom uhličitým je potrebné vykonať aspoň dve na sebe nezávislé skúšky, z nich jedna zisťuje reaktivitu ku vzduchu a druhá k oxidu uhličitému.
Podstata vynálezu
Podstatu vynálezu tvorí spôsob stanovenia reaktivity uhlíkových produktov ku vzduchu a oxidu uhličitému v priebehu jedinej skúšky. Touto skúškou je súčasne možné stanoviť index tvorby sadzí.
Spôsob podľa vynálezu znemená veľkú úsporu času vzhľadom na známe spôsoby, v ktorých bolo potrebné stanoviť reaktivitu vzoriek ku vzduchu a k oxidu uhličitému v zvláštnych skúškach. K úspore času dochádza preto, že je potrebné pripraviť iba jednu vzorku na analýzu obidvoch uvedených hodnôt, dôsledkom toho je treba iba jedno časové obdobie, v ktorom sa vzorka zahrieva a chladí. Z toho dôvodu je potrebný na Vykonanie skúšky menší počet pracovníkov.
Na rozdiel od známych postupov sa stanovenie reaktivity vzorky k oxidu uhličitému vykonáva na predtým oxidovanej vzorke, pretože vzorka použitá na vykonanie skúšky už bude oxidovaná skúškou na reaktivitu ku vzduchu. To znamená pod5 statnú výhodu, pretože výsledky tohoto merania reaktivity k oxidu uhličitému budú viac zodpovedať skutočným podmienkam v elektrolytickom kúpeli.
Spôsob podľa vynálezu spočíva v tom, že sa reaktivita ku vzduchu a reaktivita ku oxidu uhličitému vo vzorke uhlíkového produktu meria v tej istej skúške tak, že sa najskôr analyzuje reaktivita ku vzduchu a po ukončení tejto analýzy sa v tej istej vzorke automaticky analyzuje reaktivita k oxidu uhličitému. Nakoniec sa vypočíta index tvorby sadzí po zhromaždení a odvážení sadzí vytvorených vo vzorke. Pri výhodnom uskutočnení, sa reaktivita ku vzduchu stanoví pri teplote 525 a reaktivita k oxidu uhličitému pri teplote 960
Reakcia medzi oxidom uhličitým a uhlíkom je endotermí.cká, ale reakcia so vzduchom, pri ktorej ide o bežné spaľovanie, je exotermická. Obidve reakcie sú veľmi závislé na teplote. Tento jav je príčinou obtiažnosti pri. voľbe teploty, pri ktorej sa má skúška vykonať. Na jednej strane by sa mala skúška vykonávať pri teplote, ktorá je blízka teplotám pri elektrolýze, aby nedošlo k vynechaniu faktorov,ktoré sú dôležité pre reaktivitu a pre tvorbu sadzí. Bolo napríklad zistené, že pri tejto reakcií môžu niektoré prvky a zlúčeniny pôsobiť ako akcelerátory, tento účinok je však závislý na teplote. Na druhej strane musí teplota zodpovedať možnostiam zariadenia a uskutočniteľnosti a tiež možnostiam trvalého záznamu teploty. Skutočná teplota je teda kompromisom medzi týmito dvoma požiadavkami, takže test na reaktivita k oxidu uhličitému sa s výhodou uskutočňuje pri teplote 960 a test na reaktivita ku vzduchu pri teplote 525 θ<2. Tieto teploty sú o niečo nižšie ako teploty na povrchu anódy, o ktorej má táto skúška dať posúdenie, najmä ak ide o jej životnosť.
Podstatou vynálezu je tiež zariadenie na vykonávanie uvedeného spôsobu.
Toto zariadenie je tvorené vertikálnou rúrkovou pecou so vstupným otvorom na prívod plynu, držiakom vzorky uhlíkatého materiálu, voľne zaveseným na pristroj na stanovenie hmotnosti vzorky a zasahujúcim smerom dolu do rúrkovej pece, držiak je opatrený jedným alebo väčším počtom termoelektrických článkov na záznam teploty vzorky.
Vynález bude ďalej vysvetlený na príkladoch s priloženými výkresmi.
Opis výkresov
Na obr. 1 je schematicky znázornené zariadenie podľa vynálezu.
Na obr. 2 je schematicky znázornené! jednti rúrková pec so vzorkou zavesenou na držiak vzorky.
Na obr. 3 je podrobnejšie znázornený držiak vzorky spolu so svojou koncovou časťou s termoelektrickým článkom.
Na obr. 4 je znázornený držiak vzorky na analýzu granulovaného koksu.
Nti obr. 5 a 6 sú graficky znázornené jednotlivé veličiny, a to reaktivita k oxidu uhličitému a index tvorby sadzi, zmerané známym spôsobom.
Na obr. 7 sú znázornené t.i.e isté veličiny, podľa vynálezu.
tile meraním
Na obr.l je schematicky znázornené zariadenie podľa vynálezu, ktoré je tvorené jednotkou T_ na riadenie postupu a spracovanie údajov, vertikálne uloženou rúrkovou pecou 2, prístrojom 3 na váženie vzoriek, naň je do pece zavesený držiak 5 na vzorku, rúrková pec 2 je opatrená prívodom 4 na plyn a radiálnym tienidlom 6 proti priechodu žiarenia, okrem toho rúrková pec 2 obsahuje ešte ohrievací prvok 7.
Na riadenie postupu, uloženie údajov a výpočty sa používa počítačového zariadenia. Zásadne nie je obmedzený počet vzoriek,, ktoré je možné analyzovať pripojením jednotlivých analytických zariadení na počítač.
Strata hmotnosti uhlíkovej vzorky tvorbou plynu reakciou so vzduchom alebo oxidom uhličitým sa meria kontinuálne v jednotke T_, spojenej s prístrojom .3 na váženie vzorky. Na jednotku 1 sú tiež pripojené termoelektrické články 11 . preto je možné zaznamenávať a kontrolovať teplotu vzorky. Teplota v rúrkovej peci 2 a teplota vzorky sú riadené jednotkou 1_.
Pri analýze spaľovaných uhlíkových vzoriek má vzorka tvor valca. Držiak 5, ktorý v tomto prípade obsahuje prírubu 8, do ktorej je upevnená tyč 9, opatrená na druhom konci závitom, termoelektrickým článkom 11 a koncovou časťou 10 so zodpovedajúcim závitom, ktorú je možné naskrutkovať na tyč 9_ na upevnenie vzorky, ktorý je opatrený dvoma otvormi, zodpovedajúcimi tyči. 9 a termoelektr i ckému článku 10 . Na prírubu je tiež upevnená keramická trubica 12 a na jej opačnom konci, je upevnený záves 13 . Okrem toho je držiak 5_ vzorky, ktorý je znázornený na obr. 3, opatrený koncovkou 14 na termoelektrický článok.
Reakcie sa zúčastňuje iba vonkajší povrch vzorky tvaru valca. Jeho koncové plochy sa reakcie nezúčastňujú, pretože sú prekryté prírubou 8 držiaka 5 vzorky a koncovou časťou 1 (). Reagujúci plyn prúdi laminárnym prúdením smerom hore pozdĺž vzorky, čím sú vytvorené rovnaké podmienky na celom povrchu vzorky.
Dôležité je, aby teplota povrchu reagujúcej vzorky bola na všetkých miestach rovnaká.
Pri analýze vzorky z granulovaného uhlíkového materiálu sa používa iný typ držiaka 5. vzorky. V tomto prípade je držiak sám termoelektrickým článkom. Je tvorený téglikom 15 z platiny, ktorý má prípadne perforované dno a do ktorého sa ukladá granúl.ovaný uhlíkový materiál. Tento téglik 15 obsahuje drôty 17 obyčajne tiež z platiny, ktoré sú obklopené keramickými. trubicami 1 9 . ktoré sa spájajú do keramickej trubice, na ktorej sa na hornom konci nachádza záves 20. Téglik 1 5 a dva z drôtov 17 môžu byť vyrobené z platiny, ale drôt 18 je vyrobený z platiny a rodia. Teplota sa zaznamenáva v mieste 16, v ktorom je drôt 18 z platiny a rodia upevnený k tégliku 15 .
Celý držiak, ktorý sa používa na analýzu granulovaného uhlíkového materiálu v uvedenej forme je znázornený na obr . 4 a okrem už uvedených častí obsahuje ešte koncovku 21 termoelektrického článku.
Obidva opísané držiaky majú taký tvar, že termoelektrický článok je v priamom styku so vzorkou uhlíkového materiálu. Toto usporiadanie môže zabezpečiť veľmi presné zaznamenávanie teploty.
Pri analýze vzorky pracuje zariadenie nasledujúcim spôsobom:
Plyn sa privádza do rúrkovej pece 2, vyrobenej zo zlata prívodom 4 v jej spodnej časti a je predhrievaný na re-. akčnú teplotu priechodom cez radiálne tienidlo 6 vo vnútornom priestore rúrkovej pece 2 smerom ku vzorke. Prívod plynu je riadený jednotkou 1. Privádza sa také veľké množstvo plynu, že prívod väčšieho množstva plynu by už nemohol ovplyvniť výsledok skúšky.
Analýza získaných výsledkov sa uskutočňuje automaticky v jednotke 1_, ktorá tiež automaticky prepína prívod jedného plynu na prívod druhého plynu. Počas zahrievania vzorky sa privádza ku vzorke inertný plyn, obyčajne dusík. Potom jednotka T_ automaticky uzavrie prívod dusíka a otvorí ventil na prívod vzduchu alebo oxidu uhličitého. Po skončení reakcie jednotka T_ opäť automaticky otvorí ventil na prívod dusíka a vzorka sa začína chladiť. Štandardné skúšky sú nasledujúce:
podmienky v priebehu
| čas zahrievania: | 60 | minú t |
| reakčný čas: | 180 | minút |
| čas chladenia: | 30 | minút |
| reakčná teplota pri reakcii s CO2: | 960 | oc |
| reakčná teplota so vzduchom: | 525 | °C. |
Prietok plynu rúrkovou pecou je 100 Nl/h v prípade CO2 & 200 Nl/h v prípade vzduchu.
Vyššie uvedené reakčné podmienky môže pracovník, ktorý vykonáva skúšku, ľahko meniť.
Prístroj 3. na zistenie hmotnosti analyzovanej vzorky má reprodukovateľnosť 10 mg. Hmotnosť vzorky je zaznamenávaná kontinuálne, každých 20 sekúnd pri štandardných podmienkach. Vysoký počet meraných hodnôt, dobrá reprodukovateľnosť prístroja 3 na váženie vzorky a dobré riadenie teploty v rozsahu + ΙθΟ od požadovanej teploty zabezpečuje veľkú presnosť nameraných výsledkov, ktorá je pre zariadenie podľa vynálezu vyššia ako + 1 %.
J
- K) Výsledky získané počas analýzy sa spracovávajú v jednotke 1 .
V zariadení podľa vynálezu, ktoré obsahuje osem trubkových pecí 2, je možné v priebehu 4, 5 hodín analyzovať osem vzoriek uhlíkového materiálu. Čas, ktorý je potrebný na prípravu uhlíkovej vzorky na vykonanie analýzy je 10 minút. Ako už bolo hore uvedené, riadiaca jednotka χ riadi rúrkové pece automaticky. Celkový čas, ktorý je potrebný na to, aby pracovník pripravil vzorku, upevnil ju v rúrkovej peci 2, opäť ju vybral, zhromaždil vytvorené sadze a odčítal výsledky pre všetky vzorky z ôsmich trubkových pecí 2 je 100 minút.
Vzorky rôznych uhlíkových materiálov na výrobu anódy boli analyzované, pokiaľ ide o ich reaktivitu ku vzduchu, reaktivitu k oxidu uhličitému a index tvorby sadzí. V priebehu týchto skúšok boli použité štandardné postupy. Pri zmeraní reaktivity ku vzduchu pri teplote 525 bola teplota automaticky zvýšená na 960 a pri tejto teplote bola potom automaticky meraná reaktivita vzorky k oxidu uhličitému.
Pre porovnanie boli vzorky materiálu na výrobu anódy analyzované tiež v dvoch oddelených skúškach známym spôsobom a to na reaktivitu k oxidu uhličitému, reaktivitu ku vzduchu a index sadzí.
Výsledky merania reaktivity vzoriek uhlíkového materiálu spôsobom podľa vynálezu a tiež známym spôsobom obsahuje nasledujúca tabuľka 1.
Výsledky merania reaktivity a indexu tvorby sadzí
| Test | Kontrola | i Kontrola | ||||||
| č. | Reak . | sadze | Reak . | Reak. | sadze | Reak . | Reak . | sadze |
| c°9 | index | vzduch | C°9 | i ndex | vzduch | C02 | index | |
| mg/cnr | h % | mg/cmzh | mg/cin | h % | mg/cm^h | mg/cmz | h % | |
| 1 | 26,2 | 12,3 | 20,4 | 12,4 | 4,2 | 27,1 | 12,5 | 5,5 |
| 2 | 22,6 | 9,8 | 18,3 | 12,4 | 4,7 | 18,4 | 12,0 | 6,9 |
| 3 | 19,1 | 7,6 | 17,0 | 13,5 | 5,3 | 18,8 | 13,1 | 6,0 |
| 4 | 21,3 | 23,7 | 20,4 | 11,5 | 12,7 | 24,5 | 12,2 | 7,9 |
| 5 | 21,8 | 11,7 | 18,4 | 15,0 | 4,1 | 19,1 | 14,2 | 7,4 |
| 6 | 33,4 | 8,4 | 19,3 | 24,1 | 5,9 | 21,7 | 22,0 | 4,3 |
| 7 | 29,9 | 9,9 | 21,7 | 19,7 | 10,0 | 20,6 | 21,3 | 10,5 |
| 8 | 44,2 | 10,8 | 23,3 | 25,1 | 6,0 | 24,0 | 22,0 | 5,3 |
| 9 | 44,8 | n,i | 24,4 | 28,7 | 6,3 | 25,7 | 21,2 | 6,1 |
| 10 | 40,8 | 7,5 | 21,4 | 23,0 | 3,2 | 26,9 | 20,8 | 5,1 |
| 11 | 53,3 | 23,9 | 31,4 | 30,6 | 10,5 | 37,1 | 29,6 | 13,1 |
| 12 | 50,9 | 19,1 | 30,4 | 31 ,6 | 10,1 | 24,9 | 31 , 9 | 8,7 |
| 13 | 49,3 | 24,2 | 34,7 | 34,6 | 11,5 | 33,1 | 29,7 | 11,1 |
| 14 | 49,5- | 22,8 | 35,5 | 30,5 | 12,4 | 33,8 | 30,6 | 12,8 |
| 15 | 51,3 | 43,3 | 47,1 | 35,3 | 28,0 | 46,0 | 30,1 | 28,5 |
Na obr. 5 a 6 reaktivita k C02 a index tvorby sadzí spôsobom podľa vynálezu ako funkcie reaktivity merané známym spôsobom. Na obr. 5 je na osi úsečky znázornená reaktivita k oxidu uhličitému meraná známym spôsobom v mg/cm^h, na osi ordináty je znázornená tá istil hodnota, meraná spôsobom podľa vynálezu. Je zrejmé, že výsledky obidvoch meraní si dobre odpovedajú. Meranie spôsobom podľa vynálezu však poskytuje výsledky, ktoré sú 1,5 x vyššie ako meranie reaktivity známym spôsobom. Príčinou je skutočnosť, že vzorky uhlíkového materiálu sú pri vykonávaní spôsobu podľa vynálezu predtým oxidované vzhľadom k tomu, že už boli podrobené skúške na reaktivitu ku vzduchu. Spôsobom podľa vynálezu dosiahnuté výsledky reaktivity k oxidu uhličitému sú teda pravdepodobne bližšie skutočným podmienkam v elektrolytickom zariadení. To isté platí pre index tvorby sadzí. Na obr. 6 je na osi úsečiek nanesený index tvorby sadzí v percentách, nameraný známym spôsobom, na osi ordináty je tá istá hodnota, nameraná spôsobom podľa vynálezu. Je zrejmé, že i v tomto prípade sú hodnoty, namerané spôsobom podľa vynálezu vyššie.
Na obr.7 sú znázornené výsledky reaktivity k oxidu uhličitému pre každú vzorku. Na osi úsečiek sú hodnoty, ktoré znamenajú číslo jednotlivých vzoriek, na osi ordinát je reaktivita k oxidu uhličitému v tých istých jednotkách ako na obr. 5. Dve spodné krivky zodpovedajú hodnotám, získaným známymi. postupmi, horná krivka zodpovedá hodnotám, nameraným spôsobom podľa vynálezu.
Na obr. 8 sú výsledky indexu tvorby sadzí. Na osi. úsečiek sú čísla vzoriek, na osi ordinát príslušný index. Obidve spodné krivky boli. namerané známymi postupmi, výsledky v hornej krivke zodpovedajú hodnotám, ktoré boli namerané spôsobom podľa vynálezu.
Claims (6)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob stanovenia reaktivity uhlíkových produktov ku vzduchu a oxidu uhličitému a indexu tvorby sadzí, vyznačuj ú c i s a tým, že sa reaktivita vzorky ku vzduchu a oxidu uhličitému meria v priebehu toho istého testu tak, že sa najskôr stanoví reaktivita ku vzduchu a po ukončení tejto analýzy sa automaticky na tej istej vzorke stanoví reaktivita k oxidu uhličitému a index tvorby sadzí sa stanoví konečným zhromaždením a odvážením sadzí, vytvorených zo vzorky v priebehu skúšky.
- 2.t ý m, že 525 °C a 960 ()C.Spôsob podľa nároku 1, vyznačuj úc sa reaktivita vzorky ku vzduchu stanoví pri reaktivita k oxidu uhličitému sa stanoví pri i s a teplote teplote
- 3. Zariadenie na uskutočnenie spôsobu podľa nároku la 2, v yz na ču jú ce sa tým, že j e tvorené vertikálnou rúrkovou pecou (2), obsahujúcou prívod (4) na plyn, držiak (5) na vzorku uhlíkového materiálu, voľne zavesenou na prístroj (3) na váženie vzorky a zasahujúci smerom dolu do rúrkovej pece (2), okrem toho držiak (5) vzorky obsahuje aspoň jeden termoelektrický článok na zaznamenávanie teploty uhlíkového materiálu.
- 4. Zariadenie podľa nároku 3 na stanovenie reaktivity ku vzduchu, reaktivity k oxidu uhličitému a indexu tvorby sadzí vzorky uhlíkového materiálu, vyznačujúci sa t ý m, že držiak (5) vzorky obsahuje prírubu (8), ku ktorej je upevnená tyč (9) so závitom na svojom spodnom konci, termoelektrický článok (11) a koncovú časť (10) so zodpovedajúcim závitom naskrutkovateľnú na tyč (9) na upevnenie vzorky, jeho dva otvory zodpovedajú tyči (9) a termoelektrickému článku (11), k hornej časti, príruby (8) je upevnená keramická trubica (12), obsahujúca na svojom spodnom konci záves (13).
- 5. Zariadenie podľa nároku 3 na stanovenie reaktivity ku vzduchu, reaktivity k oxidu uhličitému a indexu tvorby sadzí v granulovanom uhlíkovom materiáli, vyznačuj ú c e sa tým, že sám držiak (5) je termoelektrickým článkom, tvoreným téglikom (15), prípadne s perforovaným dnom, na uloženie granulovanej uhlíkovej vzorky, téglik (15) obsahuje drôty (17, 18) obklopené keramickými trubicami (19), zbiehajúce sa do keramickej trubice, ktorej horná časť obsahuje záves (20) .
- 6. Zariadenie podľa nároku 5, vyznačuj úce satým, že téglik (15) a drôty (17) sú vyrobené z platiny, pričom drôt (18) vyrobený z platiny a rodia a teplota sa meria v mieste (16), v ktorom je drôt (18) pripojený na téglik
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO920789A NO174824B (no) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Fremgangsmåte for å bestemme reaktivitet og sotindeks i karbonprodukter, og utstyr dertil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK13493A3 true SK13493A3 (en) | 1993-09-09 |
| SK281259B6 SK281259B6 (sk) | 2001-01-18 |
Family
ID=19894925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK134-93A SK281259B6 (sk) | 1992-02-28 | 1993-02-24 | Spôsob stanovenia reaktivity uhlíkových produktov k vzduchu a oxidu uhličitému a indexu tvorby sadzí a zariadenie na jeho vykonávanie |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5476793A (sk) |
| EP (1) | EP0558131B1 (sk) |
| AT (1) | ATE165161T1 (sk) |
| AU (1) | AU660211B2 (sk) |
| BR (1) | BR9300637A (sk) |
| CA (1) | CA2089857A1 (sk) |
| CZ (1) | CZ285375B6 (sk) |
| DE (1) | DE69317929T2 (sk) |
| DK (1) | DK0558131T3 (sk) |
| ES (1) | ES2117690T3 (sk) |
| FI (1) | FI107838B (sk) |
| HU (1) | HU213505B (sk) |
| ID (1) | ID854B (sk) |
| IS (1) | IS1646B (sk) |
| NO (1) | NO174824B (sk) |
| NZ (1) | NZ245902A (sk) |
| RU (1) | RU2076320C1 (sk) |
| SK (1) | SK281259B6 (sk) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6066442A (en) * | 1995-10-23 | 2000-05-23 | Konica Corporation | Plastic film having an improved anti-static property |
| CN102410966B (zh) * | 2011-09-22 | 2013-02-27 | 河北省首钢迁安钢铁有限责任公司 | 测试和评价高炉内矿石还原对料柱透气性影响的方法 |
| CN103940697B (zh) * | 2014-03-26 | 2016-06-15 | 北京科技大学 | 一种高炉焦炭反应性测试方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3748892A (en) * | 1972-04-18 | 1973-07-31 | Us Air Force | High precision dilatometer |
| US4051224A (en) * | 1975-04-17 | 1977-09-27 | Aluminum Pechiney | Process and apparatus for collecting the fumes given off during the production of aluminium in an electrolysis cell with a continuous anode |
| US4522787A (en) * | 1982-03-05 | 1985-06-11 | Leco Corporation | Ash fusion system |
| JPS59164959A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 固体燃料の工業分析装置 |
| GB2154318B (en) * | 1984-02-17 | 1987-08-05 | Coal Ind | Coal carbonisation test |
| US4846081A (en) * | 1987-04-08 | 1989-07-11 | General Signal Corporation | Calorimetry system |
| US4976549A (en) * | 1989-05-12 | 1990-12-11 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus and method for direct measurement of coal ash sintering and fusion properties at elevated temperatures and pressures |
-
1992
- 1992-02-28 NO NO920789A patent/NO174824B/no not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-02-10 AU AU32932/93A patent/AU660211B2/en not_active Ceased
- 1993-02-15 NZ NZ245902A patent/NZ245902A/en unknown
- 1993-02-18 CA CA002089857A patent/CA2089857A1/en not_active Abandoned
- 1993-02-19 DK DK93200475T patent/DK0558131T3/da active
- 1993-02-19 ES ES93200475T patent/ES2117690T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-19 EP EP93200475A patent/EP0558131B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-19 BR BR9300637A patent/BR9300637A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-02-19 DE DE69317929T patent/DE69317929T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-19 AT AT93200475T patent/ATE165161T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-02-24 SK SK134-93A patent/SK281259B6/sk unknown
- 1993-02-24 HU HU9300500A patent/HU213505B/hu not_active IP Right Cessation
- 1993-02-25 IS IS3978A patent/IS1646B/is unknown
- 1993-02-25 CZ CZ93281A patent/CZ285375B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-02-25 ID IDP556393A patent/ID854B/id unknown
- 1993-02-26 RU RU9393004690A patent/RU2076320C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1993-02-26 FI FI930892A patent/FI107838B/fi active
- 1993-03-01 US US08/024,316 patent/US5476793A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO920789D0 (no) | 1992-02-28 |
| EP0558131B1 (en) | 1998-04-15 |
| NZ245902A (en) | 1995-05-26 |
| US5476793A (en) | 1995-12-19 |
| EP0558131A2 (en) | 1993-09-01 |
| ID854B (id) | 1996-08-02 |
| NO920789L (no) | 1993-08-30 |
| HU213505B (en) | 1997-07-28 |
| AU660211B2 (en) | 1995-06-15 |
| AU3293293A (en) | 1993-09-02 |
| BR9300637A (pt) | 1993-11-23 |
| IS1646B (is) | 1997-03-25 |
| EP0558131A3 (sk) | 1994-08-03 |
| FI930892A0 (fi) | 1993-02-26 |
| DE69317929T2 (de) | 1998-12-24 |
| HUT66047A (en) | 1994-09-28 |
| NO174824B (no) | 1994-04-05 |
| ATE165161T1 (de) | 1998-05-15 |
| NO174824C (sk) | 1994-07-13 |
| FI930892A (fi) | 1993-08-29 |
| FI107838B (fi) | 2001-10-15 |
| DK0558131T3 (da) | 1999-02-08 |
| CZ28193A3 (en) | 1994-03-16 |
| HU9300500D0 (en) | 1993-05-28 |
| DE69317929D1 (de) | 1998-05-20 |
| IS3978A (is) | 1993-08-29 |
| RU2076320C1 (ru) | 1997-03-27 |
| CZ285375B6 (cs) | 1999-07-14 |
| CA2089857A1 (en) | 1993-08-29 |
| ES2117690T3 (es) | 1998-08-16 |
| SK281259B6 (sk) | 2001-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4821303A (en) | Combined thermal analyzer and x-ray diffractometer | |
| CN106290700A (zh) | 一种流化床内气固反应实时工况测量系统 | |
| Tanaka et al. | Self-cooling effect on the kinetics of nonisothermal dehydration of lithium sulfate monohydrate | |
| US3694157A (en) | Method of and apparatus for forming gaseous analysis products from solid samples | |
| JP3285511B2 (ja) | ガス分析試験装置 | |
| SK13493A3 (en) | Method for deciding the reactivity and soot index of carbon products and equipment therefor | |
| US3303689A (en) | Sample holders for thermoanalytic examination | |
| Koga et al. | Influences of product gases on the kinetics of thermal decomposition of synthetic malachite evaluated by controlled rate evolved gas analysis coupled with thermogravimetry | |
| CN109632879B (zh) | 一种用于型煤燃烧的可视化宏观热重分析仪 | |
| RU2098802C1 (ru) | Устройство для анализа угольных продуктов | |
| EP0110948A1 (en) | ANALYZING METHOD FOR CARBON AND CARBON COMPOUNDS. | |
| Bandi et al. | Differential Thermal Analysis-Effluent Gas Analysis Method for Identification and Determination of Nitrides in Steel. | |
| US3665297A (en) | Apparatus for determining magnetic susceptibility in a controlled chemical and thermal environment | |
| US3172732A (en) | Analytical method and apparatus | |
| JP4018140B2 (ja) | 液相の工程中の容積ガス流量を決定する方法 | |
| RU93004690A (ru) | Способ определения химической активности воздуха, углекислого газа и сажевого показателя в углеродных продуктах и устройство для его осуществления | |
| Pell et al. | Recent results in relative conductometric elemental microanalysis | |
| DE3921655C2 (sk) | ||
| Jenkins et al. | Sampling and analysis for an oxygen steel shop | |
| JPH04104049A (ja) | 有機化合物中の酸素定量用熱分解管 | |
| Saroj et al. | Differential thermal analysis | |
| ヘパ | kTTMe SeeeS SMMSS | |
| Coe | Semi-automatic Analyzer for Hydrogen in Steel | |
| Ullmann et al. | Oxygen Activity Measurement in Melts by Means of Ceramic Solid Electrolyte Probes |