Влияние физико-химичеcких свойств углей на прессуемость и условия получения брикетов и формированных адсорбентов

• Автор: Календарев, Иосиф Яковлевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 148 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Современные представления о структуре углей .

1.2. Факторы определяющие прочность брикетов .

1.3. Методы оценки прессуемости углей

1.4. Исследование углей как адсорбентов

ЭКСПЕРИШШТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ГЛАВА . ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА Ш. ВЛИЯНИЕ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ НА ПРЕССУЕМОСТЬ И

ПОРИСТУЮ СТРУКТУРУ УГЛЕЙ .

Ш.1. Исследование зависимости электросопротивления угольной шихты от ее влажности и давления прессования.
Ш.2. Способ определения параметров прессования и
прессуемости угольной шихты .
Ш.З. Зависимость прессуемости и пористой структуры углей от степени углефикации .
Ш.4. Влияние термообработки на прессуемость и
пористую структуру углей
III.5. Зависимость прессуемости от степени окисленности угля.
Ш.6. Влияние степени дисперсности угля на параметры его прессования
ГЛАВА 1У. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ КАЧЕСТВО
И ПОРИСТУЮ СТРУКТУРУ АДСОРБЕНТОВ
IV.1. Влияние температуры на процессы карбонизации и активации угольных гранул .
Стр.
1У.2. Влияние длительности активации и природы
окислителя на пористую структуру адсорбентов 0 1У.З. Влияние обеззоливания угля на качество
адсорбентов.
1У.4. Исследование условий получения гидрофобных
угольных адсорбентов .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


По-видимому при 0° могло происходить разложение менее устойчивых гетероциклов с образованием газообразных углеводородов. Йококава и другие // окисляли уголь IH раствором азотной кислоты при кипячении. При этом они также пришли к выводу, что органическая часть угля состоит из двух различных структур - алифатической и конденсированной ароматической. Ароматические структурные единицы каменных углей состоят из 4-5 бензольных колец. Забрамный и другие /9,/ изучали продукты гидрогенизации петрогафических компонентов бурых ангренских углей методами структурно группового анализа. Основной частью гидрогенезатов витринита, полученного при 0° являются продукты растворимые в петролейном эфире и представляют собой 3-4Х кольчатые конденсированные системы, соединенные в макромолекуле эфирными связями и гетероциклами. В настоящее время предложено более моделей и формул, с помощью которых авторы пытаются описать структуру твердых топлив. Однако современные методы исследования не позволяют еще однозначно говорить о химических формулах веществ, входящих в состав угля. Отсутствие общепринятой теории строения углей на макромоле-кулярном уровне позволяет сегодня говорить лишь о влиянии отдельных фрагментов структуры на определенные конкретные свойства углей. Д" до "Ж” колеблется в пределах 3-4 колец. Боковые группы включают короткие алифатические соединения, содержание которых в ряду углефикации снижается. В бурых и окисленных каменных углях боковые цепи содержат в большем количестве функциональные кислородсодержащие группы (карбоксильные, фенольные, хинойдные и другие). Сложное строение макромолекул угля с их функциональными группами, мостичными связями между структурными единицами обуславливает трехмерную архитектуру, образующую систему микро-, макро- и переходных пор, пронизывающих все твердое тело угля, относящихся к субмикроскопическому уровню структуры //. Суб-микроскопический уровень структуры является вторичным образованием от молекулярного строения веществ, составляющих уголь. Поэтому ряд свойств углей определяется не только молекулярной структурой, но и наличием в углях вторичных надмолекулярных образований - пор различной величины. Угли различных марок отличаются общей пористостью, а также содержанием микро, макро и переходных пор //. Этот вопрос изучался многими исследователями, которые установили, что общая пористость как и объем макропор, снижается в ряду углефикации от бурых к каменным с минимумом в области угля марки "Ж" /,/. При окислении углей наблюдается рост общей пористости и макропор /,/, а при термической обработке углей максимальное содержание макропор приходится на температуру 0-0°С //. Ввиду того, что предмет настоящей работы составляет исследование прессуемости углей, интересно рассмотреть взаимосвязь строения угля и прочности окускованных из него изделий. Превращение угольной мелочи в прочные куски определенной геометрической формы основано на использовании ее свойств уплотняться и упрочняться за счет сил сцепления, возникающих между частицами под действием давления. В образовании угольных брикетов участвует большое число факторов, связанных с природой угля и различными внешними воздействиями (обработка угля, условия брикетирования и т. Выбор рациональных условий окусковывания, невозможен без знания механизма образования прочных углеродистых материалов и характера сил сцепления между угольными частицами. На первый взгляд кажется, что брикетирование угля состоит лишь в его прессовании и что прочность брикетов зависит только от давления и температуры. В действительности же она определяется физическими и химическими свойствами угля. Различные гипотезы брикетирования углей по разному объясняют характер сил сцепления в брикетах и решающее значение в их прочности приписывают битумам, гуминовым кислотам, либо калилярным силам влаги //. Но ни одна из этих гипотез не вскрывает действительного механизма образования брикетов из бурых и каменных углей. Согласно современных знаний органическое вещество угля представляет собой пространственный гетерополиконденсат.