На правах рукописи
ЯКОВЛЕВ АНДРЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ
РАЗРАБОТКА ОСНОВ ТЕХНОЛОГИИ И
ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО
ПРОИЗВОДСТВА НИТРАТА ГРАФИТА
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2002
Общая характеристика работы
Актуальность темы
Применение пенографита, а также композитов на его основе, заложено в многочисленных новейших технологиях производства хемо и термостойких прокладочных, уплотнительных и футеровочных материалов. Низкоплотные углеродные материалы применяются при изготовлении шумо и радиационно-поглощающих панелей, огнезащитных облицовок, адсорбентов и катализаторов и др.». Пенографит (ПГ) с плотностью менее -7г/дм3 прокатывается в гибкую графитовую фольгу широкого функционального назначения.
В современной промышленности традиционная схема производства ПГ, включает стадию получения соединений внедрения графита (СВГ) акцепторного типа, преимущественно бисульфата (БГ) или соединения синтезируют химическим способом, окисляя графит в соответствующей концентрированной кислоте. СВГ с кислотами можно получить и анодным окислением графита в электролитах с достаточно высокой концентрацией Р иона. Электрохимический способ имеет ряд преимуществ: обеспечивает повышенную чистоту и однородность получаемого продукта, более экологически безопасен, предоставляет возможность синтеза СВГ с заданными I свойствами, легко управляется и автоматизируется.
Указанные преимущества были подтверждены на примере БГ при разработке основ электрохимической технологии и оборудования для его производства. Достаточные сведения в литературе по электрохимическому получению НГ отсутствуют, хотя есть основания предполагать, что азотнокислые электролиты по сравнению с серной кислотой, способны обеспечить более высокую производительность электрохимической технологии. В связи с этим, изучение влияния различных факторов и выявление условий анодной обработки графита в НШ с целью получения для последующей переработки в ПГ и графитовую фольгу является весьма актуальным.
Все данные, представленные в диссертации, получены в соответствии с планами хозяйственных договоров с Московским государственным университетом им. М.В. Ломоносова и АОЗТ ГУНИХИМТЕК» при МГУ, а также с программой, утвержденной министерством общего и профессионального образования Российской Федерации (приказ № 436-П от 04.07.95г.).
Целью настоящей работы
является поиск условий электрохимического облучения на основе дисперсного углеродного материала нитрата графита, обеспечивающего его последующую переработку в графитовую фольгу, разработка рекомендаций по реализации технологии и усовершенствованию оборудования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- изучить природу процессов, протекающих на инертном и углеродсодержащих электродах в растворах различной концентрации при катодной и анодной поляризации;
- определить режим и условия анодной обработки дисперсного графита в азотнокислом электролите для получения СВГ с HNO;
- выявить оптимальные параметры электрохимического синтеза НГ, обеспечивающего его дальнейшую переработку в. графитовую фольгу;
- выбрать необходимые конструкционные, электродные и сепарационные материалы для электрохимического реактора;
- провести оценку возможности использования существующего оборудования и дать рекомендации для его переоснастки.
Научная новизна работы Впервые получены СВГ с азотной кислотой анодным окислением дисперсного углеродного материала в потенциостатическом режиме. ............
