Микроволновая деструкция верхового торфа: Моделирование и экспериментальные исследования в кварцевом реакторе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований термодеструкции верхового сфагнового торфа в процессе пиролиза (термолиза), инициируемого термическим и микроволновым воздействием при пониженном давлении. На основе моделирования с использованием коммерческого пакета программ CST Studio Suite разработаны конструкции реакторов, позволяющих провести корректное сравнение указанных процессов в идентичных условиях. В сравнительных экспериментах, проведенных на базе реакторов с различными тепловыми источниками, продемонстрированы преимущества микроволнового пиролиза, позволяющего осуществить “мгновенный” и объемный нагрев продукта и, таким образом, более глубокую его переработку при высокой энергоэффективности. Обсуждаются результаты переработки торфа при различном тепловом воздействии и выход продуктов реакции пиролиза.

Об авторах

С. А. Ананичева

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”; Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: bulanova@ipfran.ru
603950 Нижний Новгород, Россия; 603022 Нижний Новгород, Россия

Т. О. Крапивницкая

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: kto@ipfran.ru
603950 Нижний Новгород, Россия

А. Б. Алыева

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: a.alyeva@ipfran.ru
603950 Нижний Новгород, Россия

А. А. Вихарев

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: alvikharev@ipfran.ru
603950 Нижний Новгород, Россия

М. Ю. Глявин

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: glyavin@ipfran.ru
603950 Нижний Новгород, Россия

А. Н. Денисенко

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: androu@ipfran.ru
603950 Нижний Новгород, Россия

Н. Ю. Песков

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”; Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: peskov@ipfran.ru
603950 Нижний Новгород, Россия; 603022 Нижний Новгород, Россия

С. В. Зеленцов

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”; Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: zelentsov@chem.unn.ru
603950 Нижний Новгород, Россия; 603022 Нижний Новгород, Россия

А. А. Сачкова

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”; Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: a.sachkova@ipfran.ru
603950 Нижний Новгород, Россия; 603022 Нижний Новгород, Россия

Список литературы

  1. Leifeld J., Menichetti L. // Nature Communications. 2018. V. 9. № 1. P. 1071. https://doi.org/10.1038/s41467-018-03406-6
  2. Wen Y., Wang S., Mu W., Yang W., Jönsson P.G. // Fuel. 2020. V. 277. P. 118173. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.118173
  3. Исламова С.И., Тимофеева С.С., Хаматгалимов А.Р., Ермолаев Д.В. // ХТТ. 2020. № 3. С. 32.
  4. [Solid Fuel Chem. 2020. № 3. V. 54. P. 154. https://doi.org/10.3103/S0361521920030040]
  5. Yang J., Chen H., Zhao W., Zhou J. // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2016. V. 117. P. 296. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2015.11.002
  6. Sutcu H. // Korean J. Chem. Engineer. 2007. V. 24. № 5. P. 736. https://doi.org/10.1007/s11814-007-0035-5
  7. Забелкин С.А., Макаров А.А., Земсков И.Г., Грачев А.Н., Башкиров В.Н. // Вестник Казанского технологического университета. 2013. Т. 16. № 21. С. 115.
  8. Юсифзаде А.А., Дадаева Г.Ч. // Евразийский Союз Ученых. 2018. № 5–2. С. 50.
  9. Забелкин С.А., Грачев А.Н., Нурияхметов Р.А., Гильфанов М.Ф., Варфоломеев М.А. // Вестник технологического университета. 2017. Т. 20. № 12. С. 50.
  10. Gartshore A., Kidd M., Joshi L.T. // Biosensors (Basel). 2021. V. 11. № 4. P. 96. https://doi.org/10.3390/bios11040096
  11. Gopalakrishnan K., Adhikari A., Pallipamu N., Singh M., Nusrat T., Gaddam S., Samaddar P., Rajagopal A., Cherukuri A.S.S., Yadav A.A. // Electronics. 2023. V. 12. № 5. P. 1101. https://doi.org/10.3390/electronics12051101
  12. Gautam U., Ehsan Asgar M., Singh K. // Materials Today: Proceedings. 2023. V. 78. № 3. P. 426. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.10.249
  13. Ponomarenko A.A., Tameev A., Shevchenko V. // Russian Chemical Reviews. 2018. V. 87. № 10. P. 923. https://doi.org/10.1070/rcr4790
  14. Kubrakova I.V. // Russian Chemical Reviews. 2002. V. 71. № 4. P. 283. https://doi.org/10.1070/rc2002v071n04abeh000699
  15. Allende S., Brodie G., Jacob M.V. // Environmental Research. 2023. V. 226. P. 115619. https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.115619.
  16. Yin C. // Bioresource Technology. 2012. V. 120. P. 273. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.06.016.
  17. Tabakaev R., Kalinich I., Mostovshchikov A., Dimitryuk I., Asilbekov A., Ibraeva K., Gaidabrus M., Shanenkov I., Rudmin M., Yazykov N. // Biomass Conversion and Biorefinery. 2023. V. 14. P. 26193. https://doi.org/10.1007/s13399-023-04686-9
  18. Песков Н.Ю., Крапивницкая Т.О., Соболев Д.И., Глявин М.Ю., Денисенко А.Н. Комплекс для микроволнового пиролиза органических материалов. Патент РФ № 2737007 // Б.И. 2020. № 33.
  19. Крапивницкая Т.О., Богдашов А.А., Денисенко А.Н., Глявин М.Ю., Песков Н.Ю., Семенычева Л.Л., Ворожцов Д.Л. // Известия ВУЗов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9. № 4. С. 750.
  20. [Proceedings of Universities Applied Chemistry and Biotechnology. 2019. V. 9. № 4. Р. 750. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-4-750-758]
  21. Крапивницкая Т.О., Буланова С.А., Сорокин А.А., Денисенко А.Н., Ворожцов Д.Л., Семенычева Л.Л. // Известия ВУЗов. Прикладная химия и биотехнология. 2020. Т. 10. № 2. С. 339.
  22. [Proceedings of Universities Applied Chemistry and Biotechnology. 2020. V. 10. № 2. P. 339. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2020-10-2-339-348]
  23. Krapivnitckaia T., Ananicheva S., Alyeva A., Denisenko A., Glyavin M., Peskov N., Sobolev D., Zelentsov S. // Processes. 2023. V. 11. P. 1924. https://doi.org/10.3390/pr12010092
  24. Chambers F., Beilman D., Yu Z. // Mires and Peat. 2010. V. 7. P. 1. http://www.mires-and-peat.net
  25. Гущин В.Н., Васильев В.А., Чернышов Е.А., Романов И.Д., Романова Е.А., Романов А.Д. // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2012. № 1. С. 94.
  26. Тимербаев Н.Ф., Сафин Р.Г., Хуснуллин И.И. // Вестник Казанского технологического университета. 2011. № 9. С. 51.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

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».