Структурные параметры и принципы построения научной классификации твердых горючих ископаемых

• Автор: Иванов, Илья Анатольевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. Обзор развития систематики твердых топлив.

1.1. Геологогенетические классификации

1.2. Химикотехнологические классификации.

1.3. Промышленногенетические классификации.

2. Технологические показатели углей и обоснование выбора классификационных параметров

2.1. Общие характеристики технологических показателей.углей

2.2. Корреляционные зависимости между технологическими показателями и элементным составом органической массы углей .

2.3. Корреляционные зависимости между параметрами единой классификации

3. Взаимосвязь структурнохимических показателей органической массы горючих ископаемых как основа их. единой научной классификации.
3.1. Взаимосвязь структурнохимических показателей органических молекул.
3.2. Уравнения взаимосвязи при пересчете на единицу массы
3.3. Основные принципы построения единой научной классификации горючих ископаемых.
3.4. Пример построения единой научной классификации
4. Свойства углей как функции структурнохимических показателей их органической массы.
4.1. Восстановленность.
4.2. Плотность.
4.3. Средний показатель отражения витринита, выход летучих веществ
5. Применение расширенного базиса структурных параметров для расчета энтальпии атомизации соединений, моделирующих строение углей
5.1. Расчет энтальпии атомизации модельных соединений по структурнохимическим параметрам
5.2. Расчет энтальпии образования витринитов.
Список литературы


Эпервые для твердых^о^ючих ископаемых (уголь, сланцы, торф) разработаны принципы единой научной классификации, согласно которой по- ^ ложение конкретного горючего ископаемого в ПЛОСКОСТИ определяется^ ПО и двум параметрам (координатам) степенью ненасыщенности структуры - 6 и соотношением атомов nJnc (/^ - общее число атомов, пс - число атомов углерода в структурной единице ОМУ), значения которых вычисляются по данным элементного анализа органической массы. Установлены корреляционные зависимости между структурно-химическими показателями органической массы горючих ископаемых (элементный состав, степень ненасыщенности 5, п^/ло До) и их технологическими характеристиками (УД (2**°/, б/Д у). Получены уравнения, позволяющие по элементному составу ОМУ ко-•/ личественно определить значения таких важных показателей угля^как вос-становленность, плотность, энтальпия атомизации, энтальпия образования. Практическая ценность. Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации были доложены на научно-практической конференции “Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций”, г. Москва, г. Перспективы развития углехимии и химии углеродных материалов в XXI веке”, г. Звенигород, г. Обзор развития систематики твердых топлив. Уголь - многокомпонентная горная порода, образовавшаяся из продуктов биохимического и физико-химического превращения исходного растительного материала. Изменения органического вещества твердых горючих ископаемых в разнообразных геологических условиях их формирования обусловливают существование в природе многочисленных типов, классов и разновидностей ископаемых углей. В связи с этим многообразие встречающихся в природе твердых горючих ископаемых обусловливает необходимость их систематизации, при которой они классифицируются по наиболее общим и характерным признакам. Одна из задач химии твердых топлив состоит в создании всеобъемлющей классификации. Требования, предъявляемые к современной классификации топлив, очень разнообразны. Классификация должна быть основана на наиболее характерных признаках топлива, которые позволили бы потребителю без всяких затруднений выбрать наиболее подходящее по свойствам топливо. Обычно выбирают комплекс физико-химических характеристик (происхождение, физические свойства, технический и элементный состав, результаты обработки химическими реактивами и растворителями, отношение к термической переработке и др. Существующие классификации подразделяют на геологогенетические (научные), химико-технологические, промышленные (потребительские) и промышленно-генетические. Геолого-генетические классификации твердых горючих ископаемых основываются на изучении происхождения и рассмотрении свойств углей как функции основных факторов углеобразования. Такие классификации разрабатываются для создания научной основы систематизации огромного разнообразия ископаемых углей различных бассейнов и месторождений [1]. Принимаемые параметры при их построении в большинстве случаев не позволяют дать количественную оценку технологической ценности того или иного вида угля. Промышленные (потребительские) классификации, наоборот, предназначены для выделения марок и технологических групп углей в соответствии ч/ с требованиями их потребителей (для коксования^ полукоксования и пр. В отличие от научных и химико-технологических классификаций промышленные классификации не учитывают природные особенности углей. Такие классификации, отвечая запросам сегодняшнего дня, не открывают перспективы, а иногда даже мешают рациональному использованию углей [1]. Химико-технологические классификации отражают химическую природу исходного растительного материала и процессов его преобразования. Такие классификации основаны на элементном, групповом составе, на выходе продуктов термической переработки. Наибольшее число химикотехнологических классификаций связано с элементным составом углей, с соотношением в их органической части углерода, водорода и кислорода. Эти классификации изображают, как правило, в виде диаграмм. Промышленно-генетические классификации строят на научной основе. Они устанавливают связь между составом, химическим строением, происхождением, условиями образования и важнейшими свойствами углей, от которых зависит их технологическая ценность. Такие классификации позволяют прогнозировать поведение углей в различных технологических процессах и определять способы их эффективной переработки и использования. Геолого-генетические классификации. По определению В. И. Вернадского [2], “.