Исследование сорбционной активности нативных углей к кислороду воздуха

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Установлено влияние газовой среды при пробоподготовке, гранулометрического состава, продолжительности контакта с воздухом и стадии метаморфизма на процесс сорбции углями кислорода из воздушной среды. Показано, что проведение пробоподготовки в воздушной атмосфере приводит к первичному окислению реакционной поверхности углей, что вносит погрешность при последующем определении скорости сорбции кислорода. Мелкодисперсные угольные фракции (0–0.2 мм) с более развитой внешней поверхностью обладают повышенной активностью к поглощению кислорода. Скорость сорбции кислорода максимальна в начальный момент взаимодействия нативных углей с воздухом и снижается по мере продолжительности контакта. Наибольшей сорбционной активностью отличаются наименее метаморфизованные каменные угли марки Д с высоким содержанием реакционноспособных функциональных групп и развитой пористой структурой.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. Ф. Патраков

Федеральный исследовательский центр Угля и углехимии СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yupat52@gmail.com

Институт угля

Россия, Кемерово, 650065

С. А. Семенова

Федеральный исследовательский центр Угля и углехимии СО РАН

Email: semlight@mail.ru

Институт угля

Россия, Кемерово, 650065

А. В. Яркова

Федеральный исследовательский центр Угля и углехимии СО РАН

Email: nas.yarkova1998@yandex.ru

Институт угля

Россия, Кемерово, 650065

Список литературы

  1. Веселовский В.С., Алексеева Н.Д., Виноградова Л.П., Орлеанская Г.Л., Терпогосова Е.А. Самовозгорание промышленных материалов. М.: Наука, 1964. 246 с.
  2. Линденау Н.И., Маевская В.М., Крылов В.Ф. Происхождение, профилактика и тушение эндогенных пожаров в угольных шахтах. М.: Недра, 1977. 320 с.
  3. Кучер Р.В., Компанец В.А., Бутузова Л.Ф. Структура ископаемых углей и их способность к окислению. Киев: Наук. думка, 1980. 168 с.
  4. Саранчук В.И. Окисление и самовозгорание угля. Киев: Наук. думка, 1982. 166 с.
  5. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности “Инструкция по определению инкубационного периода самовозгорания угля”. Сер. 05. Вып. 38. М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2013. 22 с.
  6. Kaminskii V., Kossovich E., Epshtein S. et al. // AIMS Energy. 2017. V. 5. N. 6. P. 960.https://doi.org/10.3934/energy.2017.6.960
  7. Wang K., Fan H., Zhai X., Hu L. // ACS Omega 2021. № 6. V. 29. P. 19170.https://doi.org/ 10.1021/acsomega.1c02520
  8. Cai Ji., Yang Sh., Zheng W., Song W., Gupta R. // Fuel. 2021. V. 292. Р. 120256.https://doi.org/ 10.1016/j.fuel.2021.120256
  9. Патраков Ю.Ф., Семенова С.А., Майоров А.Е. // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2022. Т. 88. № 4. С. 42.https://doi.org/ 10.26896/1028-6861-2022-88-4-42-47.
  10. Семенова С.А., Патраков Ю.Ф. // Кокс и химия. 2022. № 2. С. 17.https://doi.org/ 10.52351/00232815_2022_02_17.[Coke and Chemistry, 2022, vol. 65, no. 2, p. 55.https://doi.org/10.3103/S1068364X22020041]
  11. Семенова С.А., Патраков Ю.Ф., Яркова А.С. и др. // ХТТ. 2022. № 3. С. 3.https://doi.org/ 10.31857/S0023117722030082[Solid Fuel Chemistry, 2022, vol. 56, no. 3, p. 157.https://doi.org/ 10.3103/S0361521922030089]
  12. Lynch B.M., Lancaster L.I., Mac-Phee J.A. // Fuel. 1987. V. 66. № 7. P. 979.https://doi.org/ 10.1016/0016-2361(87)90339-5.
  13. Krevelen Dirk W. van. Coal: typology, physics, chemistry, constitution. Amsterdam et al.: Elsevier, 1993. 979 p.
  14. Cai Ji., Yang Sh., Zheng W., Song W., Gupta R. // Fuel. 2021. V. 292. Р. 120256.https://doi.org/ 10.1016/j.fuel.2021.120256

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Изменение скорости сорбции кислорода для углей марок Д и Ж при подготовке пробы в воздушной (1) и азотной (2) средах.

Скачать (70KB)
3. Рис. 2. Влияние крупности частиц на изменение скорости сорбции кислорода на примере угля марки Д.

Скачать (77KB)
4. Рис. 3. Изменение удельной поверхности SBET в зависимости от крупности угольных частиц [9].

Скачать (55KB)
5. Рис. 4. Динамика изменения во времени скорости сорбции кислорода (а) и количества выделяющихся реакционных газов СО2 (б), СО (в) и Н2 (г) для углей марок Д, ГЖ и Ж.

Скачать (235KB)
6. Рис. 5. Зависимость скорости сорбции кислорода (а), удельной поверхности (б) и содержания функциональных кислородных групп (в) от степени метаморфизма углей.

Скачать (155KB)
7. Изображение_формула

Скачать (14KB)
8. Изображение_формула_2

Скачать (17KB)
9. Изображение_формула_3


© Российская академия наук, 2024