Температура Обработки
Результатом процесса пиролиза каменных углей является ■образование при температуре около 1000°С высокообуглеро - женного твердого остатка — кокса, состав, строение и свойства которого существенно отличаются от состава, строения и свойств исходного угля. Наиболее важными, с точки зрения теплофизических свойств, особенностями этого процесса являются разрушение, отщепление или перестройка вначале массивных, а по мере повышения температуры — все более мелких фрагментов нерегулярной структуры, постепенная замена их жесткими перекрестными связями, образование, укрупнение и агрегирование достаточно протяженных углеродных слоев и вызванное этим уменьшение общего числа внутренних степеней свободы.
На рис. 41 изображены температурные зависимости истинной (равновесной) теплоемкости угля и кокса. Промежуточные кривые характеризуют зависимость С (Г) твердого остатка пиролиза на разных стадиях пирогенного процесса. Сечение семейства кривых (см. рис. 41) прямыми Г=сопэ1 позволяет получить зависимость теплоемкости твердого остатка от температуры обработки в виде изотерм (рис. 42).
Начиная с температуры разложения (около 250° С) теплоемкость твердого остатка пиролиза снижается, причем наибольшая скорость снижения ее приходится на температурный интервал 300—600° С — интервал радикальной перестройки структуры, в котором сосредоточены основные процессы, ведущие к повышению устойчивости системы. Подобным же образом изменяются в ходе пиролиза энтальпия и энтропия твердого ос-
|
0 100 200 300 т 500 600 700 600 900 Температура, ° С Рис. 41. Температурные зависимости теплоемкости твердого остатка пиролиза на разных стадиях пирогенного процесса: 1 — уголь; 2— кокс; 3—5 — продукты пнролнза прн температуре 300, 500 и 700° С |
|
-I—I—I—I—I—I—I :__ I— 200 400 600 900 1000 к Температура обработки, °С |
|
Рис. 42. Зависимость теплоемкости (20° С) твердого остатка пиролиза от температуры обработки |
Татка, свидетельствуя о направленном преобразовании структуры, сопровождающемся повышением ее устойчивости и упорядоченности.
