Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Другое -> Агроскин А.А, -> "Химия и технология угля" -> 23

Химия и технология угля - Агроскин А.А,

Агроскин А.А, Химия и технология угля — М.: Недра, 1969. — 240 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyaitehnologiyauglya1969.djvu
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 97 >> Следующая


при содержании углерода около 90% и далее резко возрастает при ходе к антрацитам.

Таким образом, микротвердость углей различных стадий метаморфизма (от длиннопламенных до антрацитов) изменяется по кривой, отличной от кривой дробимости. Особенности структуры углей, по-видимому, определяют неодинаковое отношение их к различным видам деформации. Так, например, малометамор-физованные неспекающиеся угли, оказывающие большое сопротивление ударным нагрузкам и подобные в этом отношении антрацитам, отличаются пониженной твердостью. При дроблении этих углей значительная часть энергии затрачивается на пластические деформации, поэтому при ударных нагрузках малометаморфизован-ные угли разрушаются в меньшей степени.

Причины повышенной прочности углей крайних стадий метаморфизма различны. С увеличением степени метаморфизма растет количество поперечных связей между ядрами за счет углеродных валентностей. Очевидно, рост этих связей приводит к образованию каркаса, обусловливающего повышение прочности угля. Малометаморфи-зованные угли с высоким содержанием кислорода имеют большую внутреннюю поверхность и высокую механическую прочность. Следовательно, связь между макромолекулами в этих углях жесткая. Однако жесткость структуры здесь создается не углеродными валентностями, а кислородными связями.

Уменьшение прочности по мере перехода к углям средней сте пени метаморфизма, по-видимому, связано с уменьшением длин

20

10


\ I
\ г I I

\о о \ J


40

30

го

ю

5 %

Выход летучих вещестб Vr

Рис.

4. Зависимость механической прочности от степени метаморфизма

52 боковых цепей макромолекул, а также с удалением кислорода в виде двуокиси углерода и воды. Последнее ослабляет структуру вследствие уменьшения химической связи через кислородные мостики и уменьшения роли водородной связи. Увеличение прочности у сильно-метаморфизованных углей следует объяснять ростом углеродных сеток с ориентацией параллельных углеродных сеток в пакеты и увеличением прочных междуядерных связей, создаваемых углеродными валентностями.

Таким образом, в процессе метаморфизма энергия когезии уменьшается вследствиа уменьшения ковалентных и водородных связей.

Рис. 5. Зависимость микротвердости углей от степени метаморфизма

Вместе с тем в процессе метаморфизма происходит рост сил связи за счет взаимодействия между увеличивающимися в своих размерах углеродными сетками. Отсюда минимум прочности углей средней стадии метаморфизма объясняется тем, что на этой стадии оба противоположных процесса уравновешивают друг друга.

4.

Тепловые свойства

Угли по тепловым свойствам приближаются к теплоизоляторам; они представляют собой неоднородные тела, состоящие из твердых компонентов и воздушных ячеек. Коэффициент теплопроводности таких материалов является условной величиной и иногда называется видимым коэффициентом теплопроводности. Он равен коэффициенту теплопроводности некоторого однородного тела, через которое при одинаковой геометрической форме и размерах и одинаковых температурах на границах тела проходит такое же количество тепла, как и через рассматриваемое однородное тело.

53 Основные константы угля, характеризующие его тепловые свойства, — коэффициент теплопроводности % [ккал/(м-ч- град)], коэффициент температуропроводности а (м2/ч) и теплоемкость с (ккал/кг • град) — связаны между собой уравнением

к

а = —,

ер

где р — объемная масса материала.

кнап/м-чград

0,230

0200

0.210

0,170

е=

I

I OJ 30

із t

0.009

/IJm,'

0.x

/pad






/

2'
3 it
6 г

0,/М!

в

ZOO

W

Температура

0,100 ООО гра0

Рис. 6. Изменение коэффициента теплопроводности углей Донбасса в зависимости от температуры:

1_антрацит; 2 — полуантрацит; з — газовый; 4 — коксовый; S — отощенный спека

ющийся; в — тощий

Сложный процесс теплообмена в угле можно рассматривать ка~ элементарное явление передачи тепла только теплопроводностью вводя при этом понятие эффективного коэффициента теплопровод ности А,эф. Конвективной слагающей при передаче тепла теплопро водностью можно пренебречь вследствие малого размера пор.

Значение слагаемой лучеиспускания в эффективном коэффи циенте теплопроводности углей Хэф существенно возрастает с повы шением температуры.

54 На рис. 6 показан общий вид изменения коэффициента теплопроводности углей Донбасса в зависимости от температуры.

Добавка влаги к сухому углю должна увеличивать теплопроводность последнего в связи с тем, что коэффициент теплопроводности воды Я = 0,506 пкал!(м-ч-град) примерно в 25 раз больше теплопроводности воздуха. Кроме того, присутствие водяной пленки в местах контакта угольных частиц значительно улучшает теплопередачу. Вода не только связывает благодаря поверхностному натяжению отдельные угольные частицы между собой, но и способствует переходу тепла от одной частицы к другой путем теплопроводности.

В соответствии с теоретическими предпосылками коэффициент теплопроводности резко увеличивается с повышением влагосодер-жания угля. Так, например, если для сухого дробленого бурого угля X = 0,065 ккал/(м-ч-град), то при влажности Wt = 30% коэффициент теплопроводности равен 0,1 ккал!(м-ч- град).
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 97 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама