Исследование индукционного периода процесса образования нанодисперсных углеродных частиц при пиролизе углеводородов за фронтом отраженной ударной волны
А. Г. Шайтанов, В. Ф. Суровикин
Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, 644040 Омск
shagоmsk@ihсp2.oscsbras.ru
Ключевые слова: отраженная ударная волна, термический пиролиз индивидуальных углеводородов, индукционный период, образование предшественников дисперсных углеродных частиц.
Страницы: 93-100
Аннотация
Проведены эксперименты, позволяющие оценить время изотермического превращения модельных углеводородов (этилена, бензола, нафталина) в твердые углеродные наночастицы. Использована оптическая методика в сочетании с ударной трубой, с помощью которой экспериментально изучена длительность начальных стадий реакций до появления свечения с непрерывным спектром в видимом диапазоне. Это излучение вызвано образующейся новой (конденсированной, не газовой) фазой атомов углерода при пиролизе углеводорода за фронтом отраженной ударной волны. Измерения основаны на регистрации момента появления излучения с длиной волны λ = 750 нм. Длительности индукционных периодов заключены в диапазоне 12÷160 мкс и уменьшаются с ростом температуры в диапазоне 1920÷2560 К для каждого углеводорода, а также с ростом числа атомов углерода в молекуле пиролизуемого углеводорода. По результатам измерений длительностей начальных стадий реакций оценены кажущиеся энергии активации образования нанодисперсных углеродных частиц: для этилена — 204 кДж/моль, бензола — 65 кДж/моль, нафталина — 44 кДж/моль.
|
