Устройство для термической обработки углей в вакууме

Устройство для термической обработки углей в вакууме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

29863!

Союз Советских

Социалистических

Республик

k т

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05,1.1970 (№ 1395366/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.111.1971. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 29.IV.1971

МПК С 10b 51/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.023:662.7(088.8) Авторы изобретения

Н. А. Кекин и С. А. Никитина

Украинский научно-исследовательский углехимический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

УГЛЕЙ В ВАКУУМЕ

Изобретение относится к области химического машиностроения и, в частности, к устройствам для термической обработки углей в вакууме.

Известные устройства для термической обработки углей в вакууме содержат корпус с патрубками для,ввода и вывода компонентов и нагревательный и охлаждающий элементы.

Но известные устройства не обеспечивают условий молекулярной дистилляции и возможности улавливания парообразных продуктов на различных стадиях термической обработки.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить условия молекулярной дистилляции и обеспечить возможность улаьливания парообразных продуктов.

Кроме того, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить возможность получения узких фракций угля. Отличие ,предлагаемого устройства заключается в том, что в корпусе помещена нагревательная чаша цилиндрической формы, над которой расположен вращающийся диск с вставленными в нем оптическими стеклами таким образом, что нижняя сторона одного из стекол находится над чашей на расстоянии примерно

0,3 мм, а верхняя плотно прижата к охлаждающему элементу. В рабочем положении холодная нижняя сторона оптического стекла помещена на расстоянии 15 — 30 ми от поверхности обрабатываемого угля.

На чертеже воспроизведен общий вид предлагаемого устройства. Устройство состоит из металлического корпуса 1, электронагревателя 2, охлаждаемого стакана 8, нагреваемой чаши 4, вращающего диска 5 со вставленными в нем оптическими стеклами б и установочного цилиндра 7.

10 При работе устройства оптические стекла устанавливают таким образом, что нижняя сторона одного из них находится над нагреваемой чашкой на расстоянии 0,3 мм, а верхняя плотно прижата к охлаждаемому стака15 ну. Высота нагреваемой чаши и установочного цилиндра такая, что расстояние между испаряемой поверхностью угля и холодной нижней стороной оптического стекла равно

1 5 — 30 мм.

20 Устройство работает следующим образом.

После помещения пробы угля в нагреваемую чашу 4, герметизации аппарата, достигают разряжения в аппарате порядка

5.10 — льи рт, ст. форвакуумным и диффузион25 ным насосами. Затем наполняют охлаждаемый стакашки 3 эвтектической:смесью лед+

+NaC1) и достигают в нем температуру минус 10 С, Включают электронагреватель 2 и устанавливают заданную температуру. Благо30 даря высокому градиенту температуры меж298631

15

40 ду испаряемой поверхностью угля и холодной стороной оптического стекла, малым расстоянием между ними (15 — 30 мл), сравнительно одинаковой температурой на испаряемой поверхности угля и .в пространстве движения выделившихся паров, ограниченном объемом нагреваемой чашки и соизмеримой площадью нагревания угля с площадью конденсации его паров, достигаются условия молекулярной дистилля ции продуктов термической деструкции. Это обеспечивает быстрый отвод их и конденсацию на оптическом стекле в виде пленки, что:подтверждается сохранением глубокого вакуума на протяжении всего опыта при постоянной температуре.

Смена оптических стекол с полученными пленками осуществляется отводом диска 5 от стопора 8 и вращением его до совмещения соответствующей отметки на рукоятке 9 со стрелкой 10. Установка оптического стекла на рабочую поверхность охлаждаемого стакана

8 производится обратным перемещением диска вдоль валька к стопору 8. Для снятия оптических стекол аппарат разбирается. Так, например, настоящим устройством, снабженным восьмью оптическими стеклами, были получены восемь узких фракций парообразных продуктов непрерывной термической деструкции углей в интервале 280 †5 С,в вакууме 5.10 †мм рт. ст. в виде пленок, пригодных для спектрального анализа без применения растворителей. Цвет пленок различный и измвняется с возрастанием температуры получения от светло-желтого до темно-коричневого, что указывает на различный молекулярный состав выделенных фракций. Записанные ИК-спектры этих пленок характеризуются различной интенсивностью полос поглощения.

Эти данные показывают, что получение фракций парообразных продуктов термической деструкции угля на различной стадии непрерывной термической обработки угля в глубоком вакууме позволяют глубже изучить механизм термохимических превращений органической массы угля и исследовать влияние пониженного давления при этом на характер изменения его свойств.

К достоинству предлагаемого устройства относится и возможность одновременного получения заданного количества узких фракций парообразных продуктов термической деструкции углей на различной стадии непрерывного нагревания в виде пленок на оптических стеклах, пригодных для абсорбционного спектрального анализа без применения растворителей, которые, как известно, искажают истинную спектральную характеристику вещества.

Предмет изобретения

1. Устройство для термической обработки углей в вакууме, содерткащее корпус с г:.атрубками для ввода и вывода компонентов и нагревательный и охлаждающий элементы, отличающееся тем, что, с целью обеспечения условий молекулярной дистилляции и возможности улавливания парообразных продуктов на различных стадиях термической обработки, в корпусе помещена нагревательная чаша цилиндрической формы, над которой расположен вращающийся диск с вставленными:в нем оптическими стеклами таким образом, что нижняя сторона одного из стекол находится над чашей на расстоянии примерно 0 3 мм, а верхняя — плотно прижата к охлаждающему элементу.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью возможности получения узких фракций термической обработки угля, в рабочем положении холодная нижняя сторона оптического стекла помещена на расстоянии

15 — 30 мл от поверхности обрабатываемого угля.

Составитель Л. А, Мовчан

Редактор Л. М. Новожилова Техред Л. Л. Евдонов Корректор О. С. Зайцева

Заказ 866 5 Изд. № 419 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2