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不同角度分析鳞片石墨的氧化反应
添加时间:2020-10-09
         鳞片石墨抗热冲击性强、耐侵蚀性好,是碳结合耐火材料使用的主要碳素原料,但其在高温度时与氧气接触会发生氧化反应,下面伟杰石墨小编就鳞片石墨的氧化反应进行分析,具体如下:
鳞片石墨
       1、碳的氧化反应
       当T=680℃(951K)时,反应式(3)达到平衡状态此时,在一个仅有氧和过量碳组成的系统里,总压力为0.1MPa(latm)时,CO的分压Pco=0.062MPa(0.618atm),CO2.的分压Pco2=0.038Mpa(0.382atm),它表明,碳氧化时产生CO和CO2 混合气体,在低温时主要是CO2 与固体石墨平衡;而在较高温度下,则主要是CO与固体石墨平衡;在1000℃以上时,混合气体中几乎都是CO。石墨的氧化反应速度随系统中总压力的增加而下降,但随温度的升高而增加。
      2、粒度对氧化温度的影响
      鳞片石墨的典型差热分析曲线所对应的温度被称为石墨显著氧化开始温度;放热峰最高点B所对应的温度为石墨氧化峰值温度。
      3、纯度对氧化温度的影响
      将相同粒度范围(0.1050.097mm),不同固定碳含量(88.05%,92.37%, 95. 69%)的中国产地3的鳞片石墨做DTA分析。在上述固定碳含量范围内,石墨显著氧化开始温度为617633℃,波动在15℃左右:氧化峰值温度765770℃,仅波动5℃。一般认为石墨中灰分含量小于10%时,纯度对氧化温度无明显影响。但灰分含量较大时,石墨的氧化速度减慢,这是由于石墨燃烧时灰分在石墨颗粒表面形成保护膜的缘故。灰分的组成对石墨的氧化有较大影响,但没有发现氧化速度和石墨灰分组成之间有直 接关系。
      4、不同产地鳞片石墨的氧化
      对中国鳞片石墨三个主要产地标称碳含量分别为90%和93%的鳞片石墨进行综合热分析,氧化峰值温度≥760℃,以产地2最高,达800815℃;失重率也以产地2为最低。这与产地2的石墨具有更完善的石墨晶体结构有关。
      我国主要产地的鳞片石墨,当碳含量在88%96%,粒度在-400目以上时,氧化温度为560815℃其中,当石墨粒度为0.0970.105mm时,碳含量大于90%的石墨氧化温度为600815℃;碳含量小于90% 的石墨氧化温度为620790℃。越是结晶好的鳞片石墨,氧化峰值温度越高,高温下的氧化失重越少。