ВУЗ:
Составители:
Рис. 16. Технологическая схема получения УНМ в аппарате с неподвижным слоем катализатора:
1
– исходные компоненты катализатора;
2
– смеситель;
3
– ультразвуковой механоактиватор;
4
– аппарат пульсирующего
горения (АПГ);
5
– циклон;
6
– печь;
7
– измельчитель (аппарат с вихревым слоем ферромагнитных частиц АВС);
8
– классификатор;
9
– гранулятор;
10
– дозатор катализатора;
11
– реактор синтеза УНМ;
12
– блок фильтров;
13
– смеситель
газов;
14
– разделитель газовой смеси;
15
– устройство выгрузки УНМ;
16
– аппарат кислотной отмывки УНМ;
17
– аппарат ультразвуковой отмывки УНМ;
18
– нейтрализатор кислоты;
19
– сушилка;
20
– вакуумная печь;
21
– классификатор готового продукта
Затем осуществляется ультразвуковая обработка суспензии в аппарате проточного типа и отмывка дистиллятом (ЭД-90) в
нейтрализаторе
18
до рН = 7.
Пастообразный полупродукт поступает далее на сушку в термошкаф
19
, диспергируется в АВС, разделяется по
фракциям путём газовой или ситовой классификации
21
и упаковывается.
Остановимся подробнее на формировании основных принципов создания главного аппарата – реактора синтеза УНМ.
От эффективности его работы зависит обеспечение основных показателей производственного процесса –
производительности и качественных характеристик получаемой продукции.
Заданная производительность определяется исходя из того, что широкий спектр областей возможного применения
УНМ определяет всё возрастающий спрос на различные фуллереноподобные материалы (нанотрубки, нановолокна,
фуллерены и др.). Если ещё несколько лет назад количество этих материалов, фигурирующих на внешнем рынке и
получаемых в отечественных лабораториях, исчислялось десятками граммов, то на данный момент ситуация резко меняется.
Тенденции роста объёмов закупок и соответственно предложений рынка растут в геометрической прогрессии. Вместе с тем
конкретных потребителей, располагающих промышленными технологиями, предусматривающими использование УНМ, к
сожалению, в Российской Федерации не так много. Тем не менее, ориентируясь на объёмы внешнего рынка, а, к примеру, в
США производится несколько десятков тонн различных УНМ, при этом их экспорт отсутствует, следует предположить, что
и отечественная экономика в скором будущем затребует промышленные объёмы УНМ.
Отсутствие какой-либо достоверной информации, а тем более статистики, связанной с организацией производства УНМ
за рубежом, а также сведений о единичной мощности используемых там реакторов не позволяет применить известные –
балансовый или статистический методы. С большой долей условности и опираясь на прогнозы ведущих специалистов в
области нанотехнологий, нами построена кривая прогнозирования (рис. 17) роста спроса на УНМ на период до 2015 г.
В отличие от классического построения кривой прогнозирования, предусматривающей на III стадии достижение уровня
насыщения, а на IV – прекращение или резкое снижение темпов потребления, мы считаем, что рост производства УНМ
будет неуклонно расти. В первую очередь это будет происходить за счёт создания принципиально новых форм углеродных
наноструктур и создания производств, выпускающих готовые товарные формы, например, модификаторы для полимерных
композитов. Применение таких продуктов, адаптированных к применению в конкретном производстве, не будет требовать
каких-либо операций по их функционализации (механоактивации, солюбилизации и др.),
8
9
7
6
5
4
3
2
1
7
10
1
1
13
1
2
1
4
21
7
15
19
20
18
1
7
16
на утилизацию
Н
2
Н
2
О (дистилят)
HNO
3
(Н
2
SO
4
)
катализат
ор
Н
2
Ar
C
x
Н
y
C
x
Н
y
Н
2
О + HNO
3
(Н
2
SO
4
)
УНМ
Готовый продукт (УНМ)
d
> 0,063
мм
d
< 0,063
мм
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
