Open Access Open Access  Restricted Access Access granted  Restricted Access Subscription Access

No 3 (2025)

Cover Page

Full Issue

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Articles

Microwave Destruction of High Moor Peat: Modeling and Experimental Studies in a Quartz Reactor

Ananicheva S.A., Krapivnitckaia T.O., Alyeva A.B., Vikharev A.A., Glyavin M.Y., Denisenko A.N., Peskov N.Y., Zelentsov S.V., Sachkova A.A.

Abstract

The article presents the results of theoretical and experimental studies comparing the thermal degradation of high moor sphagnum peat in the process of pyrolysis (thermolysis) initiated by convenient thermal and microwave exposure. Based on modeling using the commercial software package CST Studio Suite, reactor designs have been developed that allow for a correct comparison of these processes under identical conditions. Comparative experiments conducted on the basis of reactors with various thermal sources have demonstrated the advantages of microwave pyrolysis, which allows for “instantaneous” and volumetric heating of the product and its deeper processing with high energy efficiency. The results of peat processing under different thermal effects and the yield of pyrolysis reaction products are discussed.
Himiâ tverdogo topliva. 2025;(3):3-10
pages 3-10 views

Carbonization of α2-fraction isolated from thermosolvolysis coal pitch, analysis of the structure of carbonizates

Kuznetsov P.N., Avid B., Kuznetsova L.I., Zhizhaev A.M., Kamensky E.S., Fetisova O.Y., Bondarenko G.N., Novikova S.A.

Abstract

The article presents the results of the study of the composition and thermal transformations of α2-fraction (quinoline-soluble, toluene-insoluble), isolated from the pitch product of thermal dissolution of coal in a binary mixture of technical solvents of coal and oil origin. Based on thermal analysis data, the dynamics of α2-fraction destruction with the release of volatile substances in the temperature range up to 1100°C was established. Carbonized products were obtained by carbonization of the α2-fraction. The features of the molecular composition and spatial structure of the starting materials and the obtained carbonizates depending on temperature were studied using chemical analysis, IR spectroscopy, CP/MAS13C NMR and X-ray diffraction. A consistent transformation of spatial structural components into packet turbostratic and graphite domains was established. It was shown that at an elevated temperature of 1100°C, extended forms of graphite domains are formed — precursors of needle coke.
Himiâ tverdogo topliva. 2025;(3):11-21
pages 11-21 views

Impact of Drainage on the Physicochemical Parameters of the Peat Deposit and the Chemical Composition of Peat in a Raised Boreal Bog

Orlov A.S., Zubov I.N., Yakovlev E.Y., Ponomareva T.N., Selyanina S.B.

Abstract

The paper presents the results of a study of physical, chemical, and physicochemical parameters of the peat deposit in a raised boreal bog areas in both natural and drained states. Data were obtained on the quantitative content of the main groups of components in the organic part of peat (bitumens, humic and fulvic acids, easily and difficultly hydrolyzable compounds, and non-hydrolyzable residue). It is shown that the intensification of oxidative processes due to drainage leads to a slight increase in the proportion of thermodynamically stable compounds — humic acids and bitumens, as well as the non-hydrolyzable residue in peat. It was found that the most significant differences in the parameters determined in the study are characteristic of the pairs of sites “natural-drained” and “natural-rewetted”, while the differences between the disturbed sites for most parameters are not significant, as confirmed by the results of the Mann–Whitney U-test.
Himiâ tverdogo topliva. 2025;(3):22-30
pages 22-30 views

GAS SENSOR BASED А COMPOSITE OF MOS2 AND FUNCTIONALIZED MULTI-WALLED CARBON NANOTUBES

Shishin A.A., Golovakhin V., Maksimovsky E.A., Ishchenko A.V., Popov M.V., Kondrashev D.O., Bannov A.G.

Abstract

A gas sensor based on MoS2 and functionalized multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) was obtained by drop casting. A coating was created in which the sensitive material consisted of functionalized MWCNTs (treated in a mixture of H2SO4/HNO3, 3 : 1 vol %), coated with MoS2 nanoplatelets. Sensor tests were carried out in dynamic mode with respect to two different types of gases (NO2 and NH3). The sensor demonstrated high relative sensitivity ( ΔR/R0 =36%) for 10 ppm NO2 at room temperature (25 ± 1°C). When determining ammonia, the response of the gas sensor (at 25 ± 1°C) was significantly lower compared to nitrogen dioxide detection and varied in the range of 5–12.5% at 50–400 ppm. It was shown that functionalized MWCNTs acted as a conductive additive, which allowed for a high response of the sensor based on the MoS2/f-MWCNT composite already at room temperature.
Himiâ tverdogo topliva. 2025;(3):31-37
pages 31-37 views

Thermodynamic Characteristic of Nanocarbon Adsorbents from the High-Moor Peat of the European North of Russia

Makarevich N.A., Zubov I.N., Savrasova Y.A., Bogdanovich N.I., Tretyakov S.I.

Abstract

By thermochemical activation with NaOH from the high-moor peat of the European North Russia, activated nano-carbons were obtained with a pore surface area of 2335 m²/g and a total pore volume of 1.44 cm³/g, with predominance of micropores. One of the designs of the adsorption-thermodynamic approach in the evaluation of thermodynamic functions was considered. Based on the experimental data of adsorption of standard marker-adsorbent – liquid nitrogen on active coals by means of isotherm equations of differential isosterial adsorption heat obtained from known adsorption model approximations (Langmuir, Brunauer–Emmett–Tellier, Aranovich), a non-traditional algorithm for calculating differential thermodynamic functions (enthalpy, entropy, free energy) on the single adsorption isotherm was proposed.
Himiâ tverdogo topliva. 2025;(3):38-47
pages 38-47 views

Kinetics of heat accumulation and gas release of self-igniting carbon dumps

Starikov G.P., Melnik T.N., Starikova I.G., Pashkovsky O.P.

Abstract

The analysis of gas and heat emission processes from coal and rock dumps is carried out. The possibility of reducing the emission of gaseous combustion products into the atmosphere by influencing the thermal regime inside the dump is assessed.
Himiâ tverdogo topliva. 2025;(3):48-52
pages 48-52 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».