Влияние состава газовой среды при проведении каталитического пиролиза метана на морфологию углеродных отложений
Е.А. РАЙСКАЯ, С.С. СИГАЕВА, П.Г. ЦЫРУЛЬНИКОВ, Г.В. ПЛАКСИН
Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения РАН, ул. Нефтезаводская, 54, Омск 644040 (Россия)
kanewa@rambler.ru
Ключевые слова: волокнистый углерод, пиролиз метана, резистивный катализатор, фехраль, fibrous carbon, methane pyrolysis, resistive catalyst, Fechral
Страницы: 705-710
Аннотация
Изучено влияние природы инертной составляющей газовой фазы (аргон, азот, гелий) на морфологические особенности отлагающегося углерода при пиролизе метана на резистивном катализаторе - фехралевой спирали, нагреваемой электрическим током. Показано, что в ходе каталитического пиролиза метана в его смеси с аргоном на поверхности фехраля при температуре ≥1050 °С образуется волокнистый углерод в виде многослойных трубок. При этом на стенках реактора наблюдаются как упорядоченные углеродные волокна различного диаметра с металлической частицей, расположенной на конце волокна, так и дисперсный углерод, осевший из газовой фазы. В метан-азотной смеси углеродное волокно, получаемое на поверхности фехраля, состоит из овальных образований, каждое из которых сложено сужающимися и расширяющимися концентрическими слоями углерода, вложенными друг в друга. Углеродные волокна, образовавшиеся в среде гелия, отличаются менее дефектной поверхностью и наименьшим диаметром по сравнению с волокнами, полученными в аргоне и азоте. Отмечается, что рост углеродных волокон осуществляется преимущественно в пространство между спиралями, по которым ток течет в разных направлениях.
DOI: 10.15372/KhUR20150610 |
