ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ОТ АДСОРБЦИИ ДЛЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ С НАПОЛНИТЕЛЯМИ НИКЕЛЯ В СРЕДЕ УВЛАЖНЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Математика»

тезисов дакладов научной конференции «Актуальные проблемы совеременной науки »МИСи С., - Душанбе, 2015.-С.79-80.

Сведения об авторах:

Сафаров Махмадали Махмадиевич, доктор технических наук, профессор, Исполнительный директор филиал НИУ "МЭИ " в г.Душанбе. Тел. моб.95 163 15 85; 221 82 31; E-mail: mahmad1@list.ru

Мирзомамадов Алимамад Гулмамадович, ассистент кафедры общей физики ТГПУ им.Садриддина Айни, тел: 501103944; E-mail:ptuh1985@mail.ru

Information about authors:

Safarov Makhmadali Makhmadievich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Executive Director of the National Research University "MEI" branch in Dushanbe. Tel. mob.95 163 15 85; 221 82 31; E-mail: mahmad1@list.ru

Mirzomamadov Alimamad Gulmamadovich, Assistant of the Department of General Physics of the Sadriddin Aini State Pedagogical University, Tel: 501103944; E-mail: ptuh1985@mail.ru

ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ОТ АДСОРБЦИИ ДЛЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ С НАПОЛНИТЕЛЯМИ НИКЕЛЯ В СРЕДЕ УВЛАЖНЕНИЯ

Мирзомамадов А.Г., Сафаров М.М., Неъматов А.

Таджикский государственный педагогический университет имени Садриддина Айни

Поскольку теплопроводность твердого вещества катализаторов много выше теплопроводности газовых смесей, эффективные коэффициенты теплопроводности катализаторов обычно на порядок превышают коэффициент теплопроводности реакционной смеси. При проведении некоторых каталитических процессов с незначительными тепловыми эффектами, можно пренебречь существующими малыми температурными градиентами и рассматривать массоперенос как изотермиический. В большинстве же случаев при анализе процессов переноса в катализаторах необходимо принимать во внимание существование заметных температурных градиентов [7].

Величина неизотермичности процесса зависит от многих причин: скорости реакции, теплового эффекта, теплопроводности катализатора или носителя, из которого состоит зерно, теплопроводности газа или жидкости в порах [2].

В работе [3] отмечено что, более или менее полное приближение к изотермичности слоя катализатора может быть достигнуто: а) путем непрерывной компенсации теплового эффекта реакции подводом или отводом тепла; б) при малом тепловом эффекте реакции, малой концентрации исходного, вещества или малой степени превращения, когда температура может до некоторой степени выравниваться за счет теплопроводности катализатора; в) путем перемешивания газа и катализатора. В аппаратах кипящего слоя вследствие перемешивания температурный режим близок к изотермическому [3].

Исследуемые композиты могут быть представлены в виде двух взаимопроникающих континуумов - армирующего скелета (компоненты А и Б) и порообразователя (компонента С). Теплопроводность скелета можно рассчитать для двух взаимопроникающих

континуумов, отличающихся агрегатными состояниями: газ и твердое тело. Континуум "твердое тело" образуют частицы компонентов А (медь) и В (катализатор/носитель), континуум "газ" образует пористое пространство скелета заполненное воздухом. Для данной системы можно применить модель расчета обобщенной теплопроводности, разработанную в [1].

В настоящей работе мы рассмотрим взаимосвязи между теплопроводностью и адсорбции никелевые катализатора на основе окиси алюминия в среде увлажнения. Для определения коэффициента адсорбции и теплопроводности нами была собрана установка, которая, приведена в работе [4-6].

Для получения уравнения корреляции между теплопроводностью и коэффициентом адсорбции пористой гранулированной окиси алюминия (0,85-1,25)мм при различных концентрациях никеля нами использованы следующие функциональные зависимости:

/// = /{А/А,) ,(1)

где, А, коэффициент теплопроводности, при коэффициенте адсорбции Г; А1-теплопроводность, при коэффициенте адсорбции Г1 пористой гранулированной окиси алюминия.

Как видно из рисунка 2, с ростом относительного коэффициента адсорбции относительная теплопроводность увеличивается по линейному закону. Выполнимость выражения (1), показана на рисунке 1. Прямая линия, представленная на рисунке 2. описывается выражение

/ =

0,0083

Г\

+ 0,9919

/

Я •ОРяд! □ Ряд2

у= 0,008*^0,991 а ДРяд3 ХРяд4

1,002 ОРядб

ЯяЩг* +Ряд7 -Ряд8

1 -Рвдэ ♦ Ряд 10

а, £ □ Ряд11 Л Ряд 12

0398 ВРяд13 в Ряд 14

ОРяд15 *Ряд16

0396 А% 0-0 »Ряд!? АРяд18

1 Ж

0394 М- • -о е

0392 +8

В Г

0,15 0,35 0,55 0,75 0,95 1,15 1,35 1.5.

Рисунок 1. Зависимость

относительной эффективной

теплопроводно сти от

относительного коэффициента адсорбции пористой

гранулированной окиси алюминия с наполнителями никеля: ряд (1,2,3,4,5,6) вода реки Душанбе, ряд (7,8,9,10, 11, 12) вода источника Шергина, ряд (13,14,15,16,17,18)

Рисунок 2. Зависимость

эффективной теплопроводности от концентрации никели на окиси алюминия в среде увлажнения: ряд 1- вода реки Душанбе, ряд 2 - вода источника Ширгин, ряд 3 - вода источника Зонг, ряд 4- вода источника Ямчун

Интересным, было бы, если /, в уравнении (2) связать с процентным содержанием металла в окиси алюминия в среде увлажнения(среда увлажнения воды источников). Как

видно, из рисунка 2, с ростом процентного содержания металла / во всех интервалах параметры состояния увеличиваются по линейному закону. Прямая линия представленная на рисунке 3, описывается выражением:

/=(0,0021/7 + 0,1617) • Е)(3)

г

Анализ значений 1 показало, что они являются функциями плотности катализаторов. Как видно, из рисунка 3, с ростом относительной плотности катализатора и относительной адсорбции во всех интервалах параметры состояния уменьшаются по линейному закону Прямая линии представленная на рисунке 3, описывается выражением:

г =

- 0,8604

чА у

+1,872

Г*

(4)

Г

Анализ значений 1 показало, что они являются функциями рН воды. Как видно, из

л*

рисунка 4. с ростом рН воды 1 во всех интервалах параметры состояния увеличиваются по линейному закону. Эти прямые линии (рисунок4) описываются уравнение

(

Д -(2,607pH-13,147), iieu /а(5) ЗначенияГ*подставим в уравнения (4) , (3) и (2),

получим:

0,0083

- 0,86041 1 +1,872 Р\

(2,607 pH-13,147)

+ 0,9919 (0,0021« + 0,1617)

А^ (i • Е )

(6)

С помощью уравнения (6) можно вычислить теплопроводность неисследованной пористой гранулированной окиси алюминия, содержащей различное количество никеля в зависимости от коэффициента адсорбции, концентрации и плотности катализатора. Для этого вычисления необходимо располагать только значением процентного содержания металла, коэффициента адсорбции, рН - водыи плотностью катализатора.

л

v

У

ЛИТЕРАТУРА

1. Дульнев Г.Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов / Г.Н. Дульнев, Ю.Р. Заричняк. - Л.: Энергия, 1974. - 264 с.

2. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико технологических процессов. - М., 1973, - 224 с.

3. Мухленов И.П. Катализ в кипящем слое. -М., 1971, - 313 с.

4. Сафаров М.М., Мирзомамадов А.Г. Взаимосвязь между теплопроводностью и адсорбции пористой гранулированной окиси алюминия с наполнения меда в процессе увлажнения. Вестник педагогического университета им С. Айни. - №2 (63-2). - Душанбе, 2015, С. 3-7.

5. Сафаров М.М.,Зарипова М.А., Назруллоев А.С., Мирзомамадов А.Г., Давлатов Н.Б., Абдуназаров С.С., Норов З.Ю. Влияние нано структурных частиц на изменение термодинамических и адсорбционных свойств на линии увлажнения. / Тезисы докладов 10-го Всероссийского симпозиума с международным участием: Термодинамика и материаловедение. Физико-технический институт имени А.Ф.Иоффе, РАН, 7-11 сентября 2015. -Санкт Петербург. - С.42

6. Сафаров М.М., Мирзомамадов А.Г., Абдуназаров С.С., Норов З.Ю. Теплопроводность гранулированной окиси алюминия различных фракций. ВЕБ-конференция. /Первые Международные Лыковские научные чтения, посвящённые 105-летию академика А.В. Лыкова «Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромышленном комплексе». - Москва, 22-23 сентября 2015 года. -С. 477-482

7. Червинский К.А. Технологические методы нефтехимического синтеза. Издание 2. -М., 1967, - 96 с.

ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ОТ АДСОРБЦИИ ДЛЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ С НАПОЛНИТЕЛЯМИ НИКЕЛЯ В СРЕДЕ УВЛАЖНЕНИЯ

В работе приводятся экспериментальные значения теплопроводности и коэффициента адсорбции для никелевых катализаторов на основе окиси алюминия. В настоявшей работе мы рассмотрели взаимосвязь между теплопроводностью и адсорбции никелевых катализаторов на основе окиси алюминия в среде увлажнения.

Ключевые слова: катализатор, пористая гранулированная окись алюминия, адсорбция, теплопроводность

DEPENDENCE OF THERMAL CONDUCTIVITY ON ADSORPTION TO ALUMINUM OXIDE FILLERS OF NICKEL IN THE ENVIRONMENT MOISTURE

The paper presents the experimental values of thermal conductivity and coefficient of adsorption for Nickel catalysts based on alumina. In real work, we will consider the relationship between the thermal conductivity and the adsorption of the Nickel catalyst based on aluminum oxide in the hydrate.

Key words: the catalyst is a porous pelletized alumina, adsorption, conductivity

Сведения об авторах:

Мирзомамадов Алимамад Гулмамадович, ассистент кафедры общей физики ТГПУ им.Садриддина Айни, тел: 501103944; E-mail:ptuh1985@mail.ru

Сафаров Махмадали Махмадиевич, доктор технических наук, профессор, Исполнительный директор филиал НИУ "МЭИ " в г.Душанбе. Тел. моб.95 163 15 85; 221 82 31; E-mail: mahmad1@list.ru.

Неъматов А., кандидат педагогических наук, доцент кафедры общей физики ТГПУ им.С.Айни.

Information about authors:

Mirzomamadov Alimamad Gulmamadovich, Assistant of the Department of General Physics of the Sadriddin Aini TSPU, tel: 501103944; e-mail: ptuh1985@mail.ru

Safarov Makhmadali Makhmadievich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Executive Director of the National Research University "MEI" branch in Dushanbe. Tel. mob.95 163 15 85; 221 82 31; E-mail: mahmad1@list.ru.

Nematov A., Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Department of General Physics of TSPU named after S.Aini.

МЕТОДИ МАТРИСАВИИ ^АЛЛИ СИСТЕМАМ Ц ЯКНОМАЪЛУМА ДАР ХДЛЦАИ I? ^

ЯЕСШАВЩОИ

Рщимов Д.З.

Донишгоуи давлатии омузгории Тоцикистон ба номи Садриддин Айни

Мафх,уми хдлли киёсшави дар х,ал;ах,ои гуногун яке аз проблемами алгебра аз он чумла назарияи ададх,о мебошад. Дар ин макола маротибаи аввал методи матрисавии хдлли

системаи киёсшавии якномаълума дар хдлкаи I/ ^\ пешних,од карда мешавад. Бигузор системаи ;иёсшавих,ои зерин дода шуда бошад: Пеш аз хдлли системаи (1) аввало леммаи зеринро исбот мекунем. Лемма. Тах,тмачмуи ададх,ои

я\х = а + Ь/л/2/а,Ь е Я 2 е

ва мачмуи матрисах,ои

м{;2){1) /а, Ь е Я, 2 > 1}