Применение СВЧ-энергии для переработки угля и отходов резины в жидкие продукты

• Автор: Коновалов, Николай Петрович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 208 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Анализ современного состояния и перспектив использования энергии СВЧ в технологических процессах, уровень развития
технологий по переработке углей
1.1. Физические явления, лежащие в основе взаимодействия волн СВЧ
С ИССЛЕДУЕМЫМ ОБЪЕКТОМ
1.2. Современное состояние развития существующих технологий ОЖИЖЕНИЯ угля, переработки вторичного резинового сырья
И ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ НОВЫХ
1.3. Развитие технологий третьего поколения по ожижению угля
1.4. Свойства и структура углей
2. Характеристика объектов исследования и методики изучения полученных продуктов
2.1 Характеристика Иркутского угольного бассейна
2.2. Объекты исследования
2.3. Петрографический состав
2.4. Химический состав и спектральные характеристики исследуемых образцов
2.4.1. Технический, элементный и функциональный состав
2.4.2. ИК- спектральный анализ
2.4.3. Рентгеноструктурный анализ исследуемых образцов
2.5. Влияние СВЧ-поля на парамагнетизм азейского угля
2.6. Определение порога мощности СВЧ-энергии в процессе
ожижения бурого угля
2.7. Методика и схема эксперимента по ожижению угля
2.7.1. Подготовка пасты и выбор режима ожижения бурого угля в поле СВЧ
2.7.2. Описание экспериментальной установки
2.8. Разделение продуктов ожижения и схема исследования
2.9. Исследования продуктов ожижения
2.9.1. Рентгеноструктурный анализ
2.9.2. Условия регистрации ЯМР13С и 1Н-, ИК-, ЭПР-спектров
2.9.3. Газожидкостная, адсорбционно-жидкостная и гель-хроматографии
2.10. Вторичное резиновое сырье (ВРС) и его состав
2.10.1. Лабораторная установка и методика эксперимента
2.10.2. Выбор растворителя для термодевулканизации ВРС
3. Экспериментальные исследования процесса ожижения
бурых углей в поле СВЧ
3.1. Постановочные эксперименты
3.2. Зависимость степени конверсии от температуры в процессе
ОЖИЖЕНИЯ БУРЫХ УГЛЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭНЕРГИИ СВЧ
3.3. Зависимость степени конверсии от продолжительности
ПРОЦЕССА ОЖИЖЕНИЯ БУРЫХ УГЛЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭНЕРГИИ СВЧ
3.4. Состав продуктов ожижения
3.4.1. Газообразные продукты
3.4.2. Жидкие продукты
4. Исследование продуктов ожижения азейского бурого угля в поле СВЧ
4.1. Исследование светлых фракций до 200°С
4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФРАКЦИИ 200-350°С
4.3. Схема разделения фракции выше 350°С
4.3.1. Изучение химического состава преасфальтенов
4.3.2. Изучение химического состава асфальтенов
4.3.3. Изучение химического состава масел
4.4. Практическое использование продуктов
ожижения бурого угля в поле СВЧ
4.4.1. Применение фракции выше 350°С в качестве
СЫРЬЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДНОГО КОКСА
4.4.2. Практическое использование твердых остатков
ОЖИЖЕНИЯ БУРЫХ УГЛЕЙ в ПОЛЕ СВЧ
4.4.3. Технологическая схема, материальный баланс и экономический
РАСЧЕТ ПРОЦЕССА ОЖИЖЕНИЯ БУРОГО УГЛЯ
5. Экспериментальные исследования переработки вторичного
резинового сырья методом девулканизации в поле СВЧ
5.1. Источники образования вторичного РЕЗИНОВОГО СЫРЬЯ
И МЕТОДЫ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
5.1.1. Шинная промышленность
5.1.2. Шиноремонтная промышленность
5.2. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ТЕРМОДЕВУЛКАНИЗАЦИЮ ВРС
5.3. Влияние количества растворителя на глубину
ТЕРМОДЕВУЛКАНИЗАЦИИ ВРС
5.4. Влияние продолжительности нагрева на степень девулканизации ВРС

5.5. Характеристика побочных продуктов
ТЕРМОВУЛКАНИЗАЦИИ ВРС И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
5.6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СУСПЕНЗИИ РАСТВОРЕННОЙ РЕЗИНЫ
В АСФАЛЬТОБЕТОНЕ
5.7. технологическая схема, материальный баланс и экономический расчет
ПРОИЗВОДСТВА СУСПЕНЗИИ РАСТВОРЕННОЙ РЕЗИНЫ
6. СВЧ-стимулирование процесса производства
и регенерации углеродных сорбентов
6.1. Анализ причины понижения активности и прочности угольных
СОРБЕНТОВ В ПУЛЬПОВОМ ПРОЦЕССЕ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПОСОБОВ ИХ РЕГЕНЕРАЦИИ
6.2. Производство угольных сорбентов с использованием энергии СВЧ
6.3. Применение энергии СВЧ в регенерации угольных сорбентов
Заключение
Список принятых сокращений
Схематические обозначения
Библиографический список
Приложения

1.4. Свойства и структура углей
Знание молекулярной и надмолекулярной структуры ископаемых углей, особенности строения органического вещества (ОВ) представляют большой интерес в разработке технологии их переработки.
Молекулярная структура зависит от многих факторов: природы исходного материала, условий образования, стадии метаморфизма и т.д. В связи с тем, что в процессе формирования ОВ углей принимали участие различные виды материала растительного и животного происхождения, угли являются сложной гетерогенной системой, состоящей из органических и неорганических веществ переменного состава [139]. Под молекулярной структурой углей следует понимать молекулярное строение веществ, слагающих угли, их пространственную ориентацию и взаимное влияние друг на друга [137].
В настоящее время широко используется представление о химической структуре угля как полимере нерегулярного строения, состоящем из структурных фрагментов, связанных в пространственную систему связями различного типа [29].
Общая схема средней или элементарной структурной единицы угольного вещества представляется в виде совокупности ядер из конденсированных ароматических слоев, гидроароматических и гетероциклических структур, упорядоченных в той или иной степени. Мостиковыми элементами, связывающими средние структурные единицы в угольный полимер, могут служить полимети-леновые цепочки, эфирные, тиоэфирные, сложноэфирные, амидные и другие связи. Часть водорода и углерода может образовывать алифатические фрагменты с длинными цепями [53].
К настоящему времени предложено около пятидесяти весьма разнообразных схем или моделей средних структурных единиц углей [141, 186]. Чтобы учесть неоднородность строения и разнообразие связей между ними, их изо-