From Chemistry Towards Technology Step-By-Step From Chemistry Towards Technology Step-By-Step От химии к технологии шаг за шагом 2782-1900 99749 10.52957/2782-1900-2025-6-2-50-56 Научные статьи Scientific articles Научные статьи Vyyavlenie mekhanizma obrazovaniya granul poroshkoobraznykh materialov pri mokrom granulirovanii v bystrokhodnom rotornom granulyatore Выявление механизма образования гранул порошкообразных материалов при мокром гранулировании в быстроходном роторном грануляторе Лебедев Антон Евгеньевич Lebedev Anton Evgenievich lae4444@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Мурашов Анатолий Александрович Murashov Anatoly Alexandrovich alena.severyanka@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Гуданов Илья Сергеевич Gudanov Ilya Sergeevich goudanov@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Ватагин Александр Александрович Vatagin Alexander Alexandrovich vatagerr@bk.ru Долгин Дмитрий Сергеевич Dolgin Dmitry Sergeevich dim_dol.94@mail.ru Орлов Федор Сергеевич Orlov Fedor Sergeevich orlov.frgu@yandex.ru Ярославский государственный технический университет Yaroslavl State Technical University ЯВВУ ПВО им. Маршала Советского Союза Л.А. Говорова Ярославль Россия ЯВВУ ПВО им. Маршала Советского Союза Л.А. Говорова Yaroslavl Russian Federation 21 06 2025 21 06 2025 6 2 50 56 21 04 2025 15 05 2025 https://chemintech.ru/en/nauka/article/99749/view

В статье описан механизм образования гранул технического углерода в процессе гранулирования мокрым способом путем добавления в пылящий технический углерод специальной жидкой связующей добавки. Поставлена задача исследования и обоснована его актуальность. Приведено описании конструкции лабораторной грануляционной установки вертикального типа, состоящей из привода, штатива и корпуса. Основным элементом корпуса является вал с установленными на нем пальцами. Разработана методика для проведения эксперимента. Представлен график зависимости насыпной плотности и мощности от времени протекания процесса, на основе которого определена стадийность процесса гранулирования: смачивание пылящего технического углерода, грануляционный переход, стадия интенсивных грануляционных изменений, стабилизация грануляционных изменений. Каждая из этих стадий в промышленных грануляторах распределена по длине аппарата и имеет различные мощностные характеристики.

V stat'e opisan mekhanizm obrazovaniya granul tekhnicheskogo ugleroda v protsesse granulirovaniya mokrym sposobom putem dobavleniya v pylyashchii tekhnicheskii uglerod spetsial'noi zhidkoi svyazuyushchei dobavki. Postavlena zadacha issledovaniya i obosnovana ego aktual'nost'. Privedeno opisanii konstruktsii laboratornoi granulyatsionnoi ustanovki vertikal'nogo tipa, sostoyashchei iz privoda, shtativa i korpusa. Osnovnym ehlementom korpusa yavlyaetsya val s ustanovlennymi na nem pal'tsami. Razrabotana metodika dlya provedeniya ehksperimenta. Predstavlen grafik zavisimosti nasypnoi plotnosti i moshchnosti ot vremeni protekaniya protsessa, na osnove kotorogo opredelena stadiinost' protsessa granulirovaniya: smachivanie pylyashchego tekhnicheskogo ugleroda, granulyatsionnyi perekhod, stadiya intensivnykh granulyatsionnykh izmenenii, stabilizatsiya granulyatsionnykh izmenenii. Kazhdaya iz ehtikh stadii v promyshlennykh granulyatorakh raspredelena po dline apparata i imeet razlichnye moshchnostnye kharakteristiki.

 технический углерод гранулирование мокрый способ гранула механизм формирования стадийность процесса tekhnicheskii uglerod granulirovanie mokryi sposob granula mekhanizm formirovaniya stadiinost' protsessa

Орлов В.Ю., Комаров А.М., Ляпина Л.А. Производство и использование технического углерода для резин. Ярославль: Изд-во Александр Рутман, 2002, 512 с. Orlov V.Yu., Komarov A.M., Lyapina L.A. Proizvodstvo i ispol'zovanie tehnicheskogo ugleroda dlya rezin. Yaroslavl': Izd-vo Aleksandr Rutman, 2002, 512 s. Kugatov P.V., Ivashkina E.A., Zhirnov B.S. Granular Carbon Adsorbent Based on Carbon Black and Synthetic Pitch. Solid Fuel Chem., 2023, 57, 423-427. DOI: 10.3103/S0361521923060034. Kugatov P.V., Ivashkina E.A., Zhirnov B.S. Granular Carbon Adsorbent Based on Carbon Black and Synthetic Pitch. Solid Fuel Chem., 2023, 57, 423-427. DOI: 10.3103/S0361521923060034. Макаренков Д.А., Назаров В.И., Мавлюдова Я.А. Особенности процесса гранулирования топливных композиций методом прокатки на роторных грануляторах. Вестник МГОУ. Серия: Естественные науки, 2015, 1, 42-49. Makarenkov D.A., Nazarov V.I., Mavlyudova Ya.A. Osobennosti processa granulirovaniya toplivnyh kompoziciy metodom prokatki na rotornyh granulyatorah. Vestnik MGOU. Seriya: Estestvennye nauki, 2015, 1, 42-49. Севостьянов В.С., Апатенко А.С., Шамгулов Р.Ю., Проценко А.М. Разработка технических средств для переработки и гранулирования технического углерода термолизной технологии. СТИН, 2022, 3, 37-40. Sevost'yanov V.S., Apatenko A.S., Shamgulov R.Yu., Procenko A.M. Razrabotka tehnicheskih sredstv dlya pererabotki i granulirovaniya tehnicheskogo ugleroda termoliznoy tehnologii. STIN, 2022, 3, 37-40. Игуменова Т.И., Шульга А.М. Проблемы использования пиролизного технического углерода в производстве шин: материалы LVIII отчетной науч. конф. преподавателей и научных сотрудников ВГУИТ. Ч 1. Воронеж: Изд-во ВГУИТ, 2020, С. 104. Igumenova T.I., Shul'ga A.M. Problemy ispol'zovaniya piroliznogo tehnicheskogo ugleroda v proizvodstve shin: materialy LVIII otchetnoy nauch. konf. prepodavateley i nauchnyh sotrudnikov VGUIT. Ch 1. Voronezh: Izd-vo VGUIT, 2020, S. 104. Журавский Г.И. Технический углерод из продуктов термолиза изношенных шин. ИФЖ, 2020, 93(6), 1523-1528. Zhuravskiy G.I. Tehnicheskiy uglerod iz produktov termoliza iznoshennyh shin. IFZh, 2020, 93(6), 1523-1528. Ивановский В.И. Технический углерод. Процессы и аппараты. Омск: ОАО «Техуглерод», 2004, 228 с. Ivanovskiy V.I. Tehnicheskiy uglerod. Processy i apparaty. Omsk: OAO «Tehuglerod», 2004, 228 s. Васильев П.С., Павлова А.Е. Совершенствование аппаратурного оформления стадии гранулирования технического углерода мокрым способом. Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт, 2023, 1(42), 11-19. Vasil'ev P.S., Pavlova A.E. Sovershenstvovanie apparaturnogo oformleniya stadii granulirovaniya tehnicheskogo ugleroda mokrym sposobom. Energo- i resursosberezhenie: promyshlennost' i transport, 2023, 1(42), 11-19. Родионов Д.А., Суворина И.В., Князев Ю.В. Утилизация автомобильных шин. Молодой ученый, 2016, 4(108), 936-937. URL: https://moluch.ru/archive/108/25962 (дата обращения: 09.03.2025). Rodionov D.A., Suvorina I.V., Knyazev Yu.V. Utilizaciya avtomobil'nyh shin. Molodoy uchenyy, 2016, 4(108), 936-937. URL: https://moluch.ru/archive/108/25962 (data obrascheniya: 09.03.2025). Шамгулов Р.Ю., Гончаров А.Н. Разработка барабанно-винтового агрегата для гранулирования технического углерода: материалы междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых БГТУ им. В.Г. Шухова. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2021, C. 1844-1847. Shamgulov R.Yu., Goncharov A.N. Razrabotka barabanno-vintovogo agregata dlya granulirovaniya tehnicheskogo ugleroda: materialy mezhdunar. nauch.-tehn. konf. molodyh uchenyh BGTU im. V.G. Shuhova. Belgorod: Izd-vo BGTU im. V.G. Shuhova, 2021, C. 1844-1847. ASTM D1513-05(2023). Standard Test Method for Carbon Black, Pelleted – Pour Density. Annual Book of ASTM Standards, 2023, 09.01, 2 p. ASTM D1513-05(2023). Standard Test Method for Carbon Black, Pelleted – Pour Density. Annual Book of ASTM Standards, 2023, 09.01, 2 p. Бортников В.Г. Теоретические основы и технология переработки пластических масс: учебник. М.: ИНФРА-М, 2015, 480 с. Bortnikov V.G. Teoreticheskie osnovy i tehnologiya pererabotki plasticheskih mass: uchebnik. M.: INFRA-M, 2015, 480 s. Koltsova T.B., Tsobkallo E.S., Meshcheryakova G.P. Modeling of Deformation Properties of Composite Material Filled with Technical Carbon. Fibre Chem., 2024, 56, 226-229. DOI: 10.1007/S10692-024-10559-2. Koltsova T.B., Tsobkallo E.S., Meshcheryakova G.P. Modeling of Deformation Properties of Composite Material Filled with Technical Carbon. Fibre Chem., 2024, 56, 226-229. DOI: 10.1007/S10692-024-10559-2. Kolipaka S.S., Junqueira L.A., Ross S., Garg V., Hossein Mithu MdS.H, Bhatt S., Douroumis D. An Advanced Twin-Screw Granulation Technology: The use of Non-Volatile Solvents with High Solubilizing Capacity. AAPS PharmSciTech, 2024, 25, 174. DOI: 10.1208/s12249-024-02890-y. Kolipaka S.S., Junqueira L.A., Ross S., Garg V., Hossein Mithu MdS.H, Bhatt S., Douroumis D. An Advanced Twin-Screw Granulation Technology: The use of Non-Volatile Solvents with High Solubilizing Capacity. AAPS PharmSciTech, 2024, 25, 174. DOI: 10.1208/s12249-024-02890-y. Kugatov P.V., Ivashkina E.A., Zhirnov B.S. Granular Carbon Adsorbent Based on Carbon Black and Synthetic Pitch. Solid Fuel Chem., 2023, 57, 423-427. DOI: 10.3103/S0361521923060034. Kugatov P.V., Ivashkina E.A., Zhirnov B.S. Granular Carbon Adsorbent Based on Carbon Black and Synthetic Pitch. Solid Fuel Chem., 2023, 57, 423-427. DOI: 10.3103/S0361521923060034.