Механохимическая активация бурого угля Канско-Ачинского бассейна для интенсификации технологии производства жидких продуктов

• Автор: Зимина, Елена Степановна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Механохимическая активация угля

обзор литературы

Глава 2. Характеристика сырья и методика работы .

2.1. Характеристика угля и пастообразователя .

2.2. Условия диспергирования и аппаратура

2.3. Определение дисперсности измельченных углей .

2.4. ИКспектроскопия угля .

2.5. Определение функциональных кислородсодержащих групп в угле

2.6. Дериватография угля

2.7. Гидрогенизация углемазутных паст
и анализ продуктов.
Глава 3. Условия диспергирования угля в дезинтеграторе
и вибромельнице на степень измельчения угля . .
Глава 4. Превращения бурого угля при диспергировании
в дезинтеграторе .
4.1. Свойства диспергированного бурого угля .
4.2. Состав и строение экстрактов, выделенных
из диспергированного бурого угля.
4.3. Дериватография диспергированных углей и углемазутннх паст, полученных на их основе . .
4.4. Реологические свойства и стабильность
паст, приготовленных в дезинтеграторе
Глава 5. Реакционная способность диспергированного
угля при гидрогенизации
5.1. Гидрогенизация бурого угля,
измельченного в дезинтеграторе .
Стр.
5.2. Влияние условий измельчения угля
на результаты гидрогенизации
5.2.1. Продолжительность опыта.
5.2.2. Температура .
5.2.3. Условия хранения пасты .
5.3. Структурнохимические параметры для диспергированного бурого угля и его реакционная способность при гидрогенизации .
5.4. Принципиальная технологическая схема стадии подготовки угля и пасты для гидрогенизации .
Выводы.
Литература


Выбор измельчающего аппарата, предназначенного для механической активации веществ в технологическом процессе, представляет достаточно сложную задачу, решение которой сводится к определению лучших технико-экономических показателей, найденных сравнением различных мельниц-активаторов, работающих в различных режимах. В настоящей работе рассматривается тонкое измельчение в вибромельнице и дезинтеграторе конструкции СКТБ "Дезинтегратор". Одним из ведущих факторов, влияющих на степень структурной измененности, является способ разрушения, определяемый типом измельчителя. Наиболее наглядно влияние способа разрушения проявляется при анализе физико-химического состояния веществ с близкими удельными поверхностями, полученными при измельчении в аппаратах различных типов. Величина первичных частиц после диспергирования в струйной мельнице и дезинтеграторе значительно меньше, чем после измельчения в других аппаратах. В дезинтеграторе и струйной мельнице разрушение происходит под действием удара и ударного отражения. Это приводит к более равномерной дефектности всего объема материала. Для вибрационных мельниц характерны сжатие и срез (истирание), вследствие чего амортизации подвергаются предпочтительно поверхностные слои частиц. В шаровой мельнице, где также может преобладать ударное воздействие, не наблюдается повышенной активности продукта, так как наряду с видом разрушения не меньшее влияние оказывает частота механического воздействия - передача энергии объему вещества в единицу времени. В этом отношении шаровая мельница уступает другим аппаратам. Выбор типа мельницы для осуществления процесса тонкого измельчения наряду с заданной производительностью и дисперсностью получаемого продукта определяется также надежностью и долговечностью измельчителя, чистотой измельчаемого материала, удельными энергозатратами и, естественно, - механохимическими изменениями твердых материалов при их тонком измельчении. Активация является определяющим фактором при выборе измельчителя в тех условиях, когда полученные порошки направляются далее на химическую переработку. Для модельных систем обнаружены различные формы возбуждения активности механическими воздействиями и пути ее реализации в химических процессах //. Механическая активация приводит к их ускорению и снижению температуры, а в ряде случаев позволяет осуществлять взаимодействия, которые по обычному термохимическому механизму практически неосуществимы. С увеличением дисперсности взаимодействующих компонентов, роль механической активации, как правило, возрастает. Теоретически и экспериментально показано, что при увеличении скорости механического воздействия величина накопленной в материале энергии (степень активации) растет //. Доля накопленной в материале энергии возрастает и с увеличением продолжительности механической обработки. Мельницы, воздействующие на материал с высокими скоростями (дезинтеграторные, ударно-отражательные, противоточные, струйные), обладают повышенной активационной способностью по сравнению с измельчителями других типов. Обработка в дезинтеграторе твердых тел помимо их измельчения приводит к появлению на поверхности частичек больших поверхностных напряжений, а также к утолщению приповерхностной зоны с увеличенной общей поверхностной энергией, слагающейся из энергии образования поверхности и работы изменения в зоне межатомных расстояний (поверхностное напряжение) //. Из сопоставления кривых распределения измельченных частиц по размерам, а также кривых зависимости технологических свойств активированных материалов (прочность, скорость гидратаций и др. При этом необходимо учитывать, что каждый материал имеет свой оптимальный режим обработки в дезинтеграторе //. Этому режиму соответствует улучшение технологических свойств обрабатываемых материалов. Механизм механохимических превращений в твердых телах и причины, их вызывающие, из-за сложности и многогранности химических и физических явлений не могут быть сведены к единой концепции. Для объяснения механохимических процессов привлекаются термические, экзоэмиссионные, кинетические, структурные и другие представления.