Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
№ 4 (2023)
Статьи
Памяти Ивана Ивановича Лиштвана
3-4
Особенности надмолекулярного строения углей ряда метаморфизма
Аннотация
Методом ИК-спектроскопии определены показатели молекулярного строения бурых и каменных углей ряда метаморфизма. По данным рентгеновской дифракции и кинетики набухания в растворителях изучены особенности их надмолекулярного строения, механизма диффузии молекул в органической массе углей. Установлены связи надмолекулярного строения с показателями молекулярного состава, рассмотрена эволюция структуры в ряду метаморфизма углей. Показано, что проникновение молекул тетрагидрофурана и хинолина в объем органической массы большинства углей осуществляется путем молекулярной “фиковской” диффузии, осложненной стерическими ограничениями микропористой структуры.
5-15
Влияние химического состава углей на смачиваемость поверхности и фильтрационные свойства
Аннотация
Для комплексной характеристики смачиваемости поверхности в совокупности с определением краевого угла смачивания использован метод фильтрации жидкости через слой угольного порошка. Дана оценка влияния степени химической зрелости (метаморфизма) угля на фильтрационные характеристики слоя с трещиновато-пористыми свойствами. Установлена различная активность поверхности углей к смачиваемости водой при ее переходе от нативного состояния к поверхностноокисленному. Показано, что смачивающие и фильтрационные свойства поверхности углей возрастают от нативных к поверхностноокисленным и снижаются по мере увеличения степени метаморфизма от низко- к среднеметаморфизованным.
16-22
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕАКЦИЙ ОБРАЗОВАНИЯ ГУМАТОВ ЖЕЛЕЗА И МАГНИЯ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ
Аннотация
С применением методов химической термодинамики и диаграмм Пурбе определена термодинамическая устойчивость ионов железа и магния при различной кислотности водной среды. Проведен расчет температурной зависимости термодинамических функций соответствующих реакций. Установлена термодинамическая разрешенность протекания реакций замены ионов калия и натрия в водных растворах солей гуминовых кислот, содержащих карбоксильные и гидроксильные функциональные группы на ионы железа и магния. Образующиеся водорастворимые гуматы железа и магния могут иметь высокий потенциал практического использования.
23-30
Зажигание каменных углей лазерами непрерывного действия с длинами волн 450 и 808 нм
Аннотация
Проведено измерение кинетических и энергетических характеристик зажигания порошков микрочастиц углей с насыпной плотностью 0.4 г/см3 марок Г (газового), Ж (жирного), К (коксующего) при воздействии лазерного излучения непрерывного действия с длинами волн λ = 450 нм и λ = 808 нм с временем экспозиции 1 с. Зажигание углей осуществляется только во время излучения, эффект распространения пламени отсутствует. Измерены времена задержки зажигания в зависимости от плотности мощности излучения и определены критические значения плотности энергии зажигания углей. Энергетические затраты на зажигание углей для излучения с λ = 808 нм больше, чем для излучения с λ = 450 нм для всех марок углей. Установлено, что поглощение лазерного излучения образцами углей имеет квантовый характер.
31-38
Модифицирование цинк-медных катализаторов для процесса получения метанола из синтез-газа
Аннотация
Рассмотрены варианты модификации цинк-медного катализатора синтеза метанола. Исследованы основные физико-химические характеристики модифицированных катализаторов. Показано влияние модифицирования на работу катализатора в процессе получения метанола из синтез-газа с соотношением Н2 : СО = 2.1.
39-45
Влияние межструктурных связей в биомассе на теплофизические характеристики биоугля, полученного методами гидротермальной карбонизации и торрефикации
Аннотация
Изучено влияние температуры гидротермальной карбонизации и торрефакции на свойства биоугля, полученного из биомасс (торф и опил), а также модельных смесей из структурных компонентов (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин), приготовленных в процентном соотношении, соответствующем их количеству в реальной биомассе. Установлено, что для обоих процессов с повышением температуры снижается выход биоугля, возрастают степень деоксигенации, количество углерода в биоугле и его теплотворные способности. Проведено сравнение биоуглей из биомасс и модельных смесей. Сделано предположение об экранирующем действии лигнина при термической обработке, снижающего степень деградации структурных компонентов биомассах.
46-54
Использование природного чешуйчатого графита в калибровке инструментальных методов исследования
Аннотация
Для специально изготовленных модельных материалов на основе узких фракций порошков чешуйчатого графита и размолотого пирографита с пластинчатыми частицами произведено определение размера блоков мозаики вдоль слоев графита (т.е. среднего диаметра кристаллитов в базисной плоскости) двумя методами. Первый метод заключается в вычислении размеров блоков мозаики по минимуму температурной зависимости электропроводности с помощью эмпирической закономерности Мэзона; второй метод на основе математического моделирования использует значения магнетосопротивления углеродных материалов при температурах 80 и 300 K. Показано соответствие вычисленных по этим методам размеров блоков мозаики вдоль слоев графита в рассмотренных материалах. Определена поправка на пластинчатую форму кристаллитов графита для вычисления размеров блоков мозаики в перпендикулярном слоям графита направлении по уширению пика 002 на дифрактограмме.
55-63
Мобильность макро- и микроэлементов в отходах добычи углей
Аннотация
Рассмотрены отечественные и зарубежные статические тесты для оценки воздействия минеральных отходов добычи и переработки углей на водные объекты при размещении отходов в отвалах или использовании в целях рекультивации. Приведены результаты статических тестов по ГОСТ Р 58914–2020 для трех проб минеральных отходов, отобранных на месторождениях каменного и бурого углей. Представленные отходы существенно различаются по минеральному и химическому составу, в том числе по содержанию серы. Показано, что высокое содержание в отходе серы, в том числе в водорастворимой форме, определяет низкое значение pH водной вытяжки. Это, в свою очередь, приводит к увеличению выхода водорастворимых веществ и повышению мобильности макро- и микроэлементов.
64-72