WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 13 |

Радиус кривизны естественной траектории становится больше r0 в точке, где N = 0, и точка отрыва определяется уравнением (10) Решение этого уравнения определяет внутреннюю точку отрыва. Наружная точка отрыва остаётся в зоне мгновенной остановки / 1 /. Для её определения необходимо проинтегрировать систему уравнений (9) и использовать условие (10). Результаты расчёта представлены на схеме (рис. 6) для случая, когда r0/r = 0,1, f = 0,3 и f = 0,6, где видно, что материал разделяется на три потока.

В случае f = 0,3, 44.1 процент материала получает высокоэффективный удар, скользит по поверхности пальца и вылетает струёй на следующий круг обработки, 20.3 процента материала теряет часть скорости соударения, разлетается веером в обратную сторону к предыдущему кругу и 35.6 процента разлетается веером с наружной стороны.

Рис. 6. Схема распределения потоков материала на мелющем элементе круглого профиля в случае f = 0,3 и f = 0, В случае f = 0,6 распределение качественно сохраняется, а количественно меняется – увеличивается поток ”а”.

Такое распределение материала имеет место в случае, когда число пальцев на круге достаточно мало, так что материал соударяется во всех точках по диаметру пальца (согласно методике расчёта И. Хинта / 1 /). С увеличением числа пальцев они начинают экранировать друг друга, и поток ”в” материала уменьшается. При экранировании 45 процентов радиального размера пальца поток ”в” становится равным нулю. Распределение материала по потокам приведено в таблице.

Таблица Поток f = 0, f = 0, а) максимально активированного материала 68.6% 84.9% б) материала после скользящего удара, направленный вовнутрь 31.4% 15.1% б) материала после скользящего удара, направленный наружу При дальнейшем увеличении количества пальцев, изменяется соотношение потоков – уменьшается поток ”а”, увеличивается поток ”б”, а поток ”в” остаётся попрежнему равным нулю.

Из приведённого изучения следуют основные преимущества и особенности работы пальца круглого поперечного сечения:

1. Мелющие элементы с круглым поперечным сечением дают материалу наиболее широкую гамму видов соударения от прямого удара до скользящего со всевозможными углами наклона.

2. Активизация материала происходит в широких пределах силовых воздействий от сил чистого сжатия до сдвиговых усилий.

3. В зоне прямого удара материал активируется силами сжатия, и продукт получается преимущественно крупной фракции.

4. В зоне скользящего удара материал активируется усилиями сдвига, и продукт получается преимущественно мелкой фракции.

Литература 1. Хинт И. А. Основы производства силикальцита, Госстройиздат, М., 1962.

2. Плявниекс В. Ю. Расчёт косого удара о препятствие. – В сб.: ”Вопросы динамики и прочности”, вып. 18, Рига, 1969.

3. Плявниекс В. Ю. Косое соударение двух тел. – В сб.: “Вопросы динамики и прочности”, вып. 19, Рига, 1969.

4. Kleins I. ”Probleme der Bestimmung des Strahverschleissung der Metallen”. Wear 13, 1969. 199 – 215.

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ СВЕЖЕОБРАЗОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ СИЛИКАТОВ (стр. 3437) И. В. Колбанев, Б. М. Кипнис Исследованиями доказано: в момент разрушения силикатов (кварца, кварцевого песка и т.д.) возникают напряжённые связи и парамагнитные центры. Установлено также, что поверхность раскола кварца является активной как в процессе разрушения, так и в постэффекте / 1 – 3 /. Если же измельчать силикаты на воздухе или в атмосфере кислорода, то наряду с парамагнитными центрами возникают ещё и непарамагнитные кислородосодержащие функциональные группы:

ОSiOOSiО, ОSiOOOSiО / 4 / Высказано предположение, что гидролиз перекисных групп на поверхности силикатов будет сопровождаться образованием перекиси водорода:

ОSiOOSiО + H2O > ОSiOOH + ОSiOH ОSiOOH + H2O > ОSiOH + H2O В данной работе предложена методика определения количества кислородосодержащих групп на поверхности силикатов и измерения концентрации образовавшейся перекиси водорода. Определить её в данном случае помогает парамагнитный метод как наиболее простой и удобный. Он не требует индикаторов, поскольку однойдвух капель 0,01H раствора KMnO4 достаточно для окрашивания 50 мл водного раствора до слаборозовой окраски. Титр раствора KMnO4 устанавливали по оксалату натрия, а выход перекиси водорода – по реакции / 5 / 2MgO4 + 5H2O2 + 6H+ = 2MnO4 + 8H2O + 5O Нами предложена следующая схема гидролиза поверхностных перекисных соединений силиката и определения концентрации перекиси водорода.



Сразу после измельчения силикатов в дезинтеграторе, шаровой мельнице и т.п. навеску образца хорошо перемешивают с дистиллированной водой и помещают в термостат на 35 – 40 минут при температуре 50 – 55?С. Указанные температура и продолжительность термостатирования являются оптимальными как для гидролиза кислородосодержащих групп, так и для сохранения образовавшейся перекиси водорода. При гидролизе перекисных соединений основная часть (~ 95 процентов) образующейся перекиси водорода переходит в раствор.

Силикаты после измельчения имеют примеси металлов за счёт износа оборудования, поэтому необходимо отделить остаток от раствора. Для этого смесь после термостатирования фильтруют через бумажный фильтр (синяя полоса!) и тщательно промывают осадок на фильтре водой. После этого бесцветный фильтрат подкисляют 2 – 5 мл 2H H2SO4. После 2 – 3минутной выдержки проводят качественную реакцию на Fe++. Если в фильтрат попали частицы железа, то при взаимодействии с H2SO4 образуется FeSO4, а KMnO4 реагирует с FeSO4 (Fe++ > Fe+++), и результаты титрирования будут неправильными: 2 KMnO4 + 10 FeSO4 > 2MnO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O.

Для данного случая удобно пользоваться внешним индикатором K3/Fe(CN)6/, который, как известно является реактивом на ион Fe++ 3Fe++ + 2/Fe(CN)6/ = v Fe3/Fe(CN)6/ Несколько капель K3/Fe(CN)6/ помещают на фарфоровую пластинку и смешивают с 2 – 3 каплями исследуемого фильтрата. Если наблюдается посинение, то фильтрат содержит ионы Fe++ и эксперимент необходимо повторить.

На рис. 1 представлены результаты определения роста удельной поверхности кварцевого песка в зависимости от числа оборотов роторов дезинтегратора. Удельную поверхность измеряли методом БЭТ.

Как следует из данных рис. 1 при увеличении скорости вращения роторов дезинтегратора и скорости удара линейно возрастает SУД. (обработку SiO2 проводили 6рядными пальцевыми роторами, для которых числу оборотов 10000 об/мин соответствует максимальная скорость удара (VM) на последнем ряду пальцев 140 м/с).

На рис. 2 изображена зависимость концентрации образующейся H2O2 от SУД.

Снижение /H2O2/ при SУД. > 1.0 м2/г, достигаемой при VM > 130 м/с, по всей вероятности, связано с отжигом активных центров при локальном разогреве SiO2 во время измельчения в дезинтеграторе.

В условиях проведённой серии опытов поверхностная концентрация перекисей составляет 1,3 – 2,9 1013 см2. Необходимо отметить, что перекисные мостики, образованные в результате разрушения силикатов, не стабильны. Они гидролизуются парами воды, которые содержатся в воздухе.

Рис. 1.Зависимость SУД от числа оборотов ротора дезинтегратора Рис. 2. Зависимость /H2O2/ от SУД при обработке в дезинтеграторе Данная работа посвящена, в основном, описанию методики определения активных кислородосодержащих функциональных групп при разрушении силикатов. Получен результат роста SУД и выхода перекиси водорода при разрушении силикатов в дезинтеграторе.

Литература 1. Колбанев И. В., Бутягин П. Ю. Ж. физ. химии, т. 48, с. 1158, 1971.

2. Hochstasser G., Antonioni I., Surtace Sci, 32,644, 1972.

3. Радциг В. А., Быстряков А. В. Кинетика и катализ, 19, 713, 1978.

4. Колбанев И. В., Берестецкая И. В., Бутягин П. Ю. Кинетика и катализ, 1979, в печати.

5. Алексеев В. Н. Количественный анализ. М., 1963, с. 75.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕХАНИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ОГНЕУПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ (стр. 3847) Б. М. Кипнис, Л. И. Крылова, Л. Л. Чернина, И. А. Хинт Как известно, механическая активация материалов, достигаемая при обработке в дезинтеграторе, шаровых, вибрационных и ударноотражательных мельницах, повышает прочность силикальцитных изделий /1/, ускоряет процессы термического разложения карбонатной части и связывает образующиеся окислы с кислотными компонентами при получении клинкера портландцемента /2/, снижает температуры обжига строительного кирпича /3/, повышает кристаллизационную способность и активность поверхности Al2O3 при взаимодействии с цирконом /4/, а также вызывает дегидратацию гидроокисей алюминия.





В настоящей работе изучалась связь между уровнем механической активации и некоторыми свойствами образцов, полученных на основе активизированных материалов, и сделана попытка оценить суммарную эффективность процесса обработки материалов в дезинтеграторе.

Обработка материала производилась на лабораторном дезинтеграторе марки Д 7119 конструкции СКТБ ”Дезинтегратор” (г. Таллин).

Для испытаний использовались глинозём марки КЦЗ по ОСТ 488274, смесь глинозёма, циркона, двуокиси циркония, соды состава: SiO2 – 12 процентов, ZrO2 – 33 процента; Na2O – 0,9 процента; Al2O3 – 54 процента.

Материалы измельчали на шестирядных пальцевых роторах при следующих максимальных скоростях удара: 70, 115, 175, 210 м/с (или 6000, 10000, 15000 и 18000 об/мин).

Зависимость дисперсности порошков от режима обработки и расход электроэнергии на измельчение представлены в табл. 1 (определение удельной поверхности осуществляли по ПСХ4).

Удельная поверхность циркона глинозёма, их смеси с двуокисью циркония и содой с возрастанием скорости обработки увеличивается в 2 – 5 раз.

У ZrSiO4 содержание тонкой фракции < 0,05 мм резко уменьшается при всех испытанных режимах обработки, отмечается рост количества более крупных фракций; появляется фракция 0,2 мм, которая отсутствовала в исходном материале при скорости ударов 175 м/с её количество достигало 53 процентов. Следовательно, для циркония характерна агломерация частиц, усиливающаяся с увеличением скорости ударов.

Таблица Материал Скорость удара, м/с Гранулометрический состав (ост. на сите, % ) Уд. поверхность, см2/г Затраты электроэнергии Е нетто, кВт ч/т 1. ZrSiO 0, 2, 4, 1, 53, 0, 0, 0, 3, 5, 20, 5, 33, 33, 66, 71, 5, 35, 7, 20, 0, 25, 0, 1, 0, 3, 5, 27, 2. Al2O 0, 0, 59, 16, 11, 7, 40, 43, 32, 23, 0, 20, 31, 56, 19, 24, 11, 11, 5, 13, 3. Смесь: Al2O3, ZrO2, ZrSiO4, Na2O 6, 4, 0, 56, 25, 1, 10, 35, 24, 19, 20, 21, 4, 11, 37, 2, 2, 7, 0, 0, 20, У Al2O3 наблюдается рост количества пылевидной фракции (< 0,05 мм), которая достигает максимума при скорости ударов 115 м/с и затем уменьшается вдвое, количество фракций 0,1; 0,063; 0,05 мм, с возрастанием скорости обработки уменьшается.

Характер изменений, происходящих при обработке смеси Al2O3, ZrSiO4, ZrO2, Na2CO3, ближе к циркону, хотя в смеси 50 процентов Al2O3.

На основе материалов, прошедших обработку в дезинтеграторе, а также для Al2O3 в шаровой мельнице были приготовлены полусухие массы. В качестве связок использовались декстрин, алюмофосфатная связка (АФС) плотностью 1,54, глина, ортофосфорная кислота. Влажность массы составляла 5 – 7 процентов.

Формование образцов размерами – O 25 мм, h – 20 мм – осуществляли на гидравлическом прессе при давлении 1800 кгс/см2.

Обжиг полученных образцов производился при скорости подъёма температуры 100?/час до температур 1250 ?, 1325 ?, 1450 ? и 1550?.

Оценку эффективности дезинтеграторной обработки и механического активирования проводили по следующим свойствам образцов: открытой пористости, механической прочности и показателям дезинтеграторной обработки: энергоёмкости, абразивности, технологичности процесса.

Пористость образцов определяли по ГОСТ 240967б механическую прочность – по ГОСТ 407169.

Влияние механической активации исходных материалов на свойства образцов хорошо прослеживается на примерах, приведённых на рис. 1, 2, 3, из которых следует, что механическая прочность значительно возрастает с увеличением скорости вращения дезинтегратора, а открытая пористость уменьшается при всех условиях эксперимента.

Сравнение результатов свойств образцов, полученных из глинозёма, обработанного в шаровой мельнице и в дезинтеграторе, показало, что механическая прочность образцов, полученных обработкой глинозёма в шаровой мельнице, составляет 45 кгс/см2 на декстрине и 65 кгс/см2 на АФС, что ниже, чем при обработке в дезинтеграторе: 58 кгс/см2 – на декстрине и 120 – 150 кгс/см2 – на АФС.

Таким образом, приведённые данные позволяют сделать заключение о положительном влиянии механической активации на спекание материалов: с повышением скорости вращения дезинтегратора воздействие усиливается.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 13 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.