Проведен совместный крекинг механообработанного бурого угля и мазута, изучен состав полученных продуктов. Установлено, что механообработка угля позволяет увеличить выход жидких продуктов пиролиза и улучшить их качество.

Проведен совместный крекинг бурого угля и мазута в присутствии изопропилового спирта. Изучен состав полученных продуктов.

В сборнике публикуются тезисы докладов, подготовленных к Всесоюзному научно-техническому совещанию по комплексному энерготехнологическому использованию топлива. Излагаются результаты научно-исследовательских и опытно-промышленных работ, направленных на совершенствование методов энерготехнологической переработки углей, сланцев, торфа, высокосернистых мазутов и нефти, использования полукокса и химических продуктов пиролиза.

Дана общая характеристика химического состава гуминовых кислот бурого угля Aldrich методами элементного анализа, ЯМР 13 C-спектроскопии и потенциометрического титрования. Исследована адсорбционная способность гуминовых кислот по отношению к различным биоцидам (Ципроконазол, Пропиконазол, Тебуконазол, Иргарол 1051, ДЦОИТ). Показано, что смесь биоцидов адсорбируется в водных растворах лучше, чем её компоненты в отдельности. Установлена предельная концентрация гуминовых кислот, при которой происходит максимальная адсорбция биоцидов. Согласно уравнению Фрейндлиха рассчитаны константы адсорбции для каждого биоцида в водном растворе.

В сборнике рассматривается вещественный состав выявленных и прогнозируемых твердых полезных ископаемых Белорусской ССР, связанных с кристаллическим фундаментом и осадочным чехлом (железные руды, калийные соли, твердые каустобиолиты и др.), а также условия формирования полезных ископаемых. В ряде статей рассмотрены также вопросы прогноза полезных ископаемых, их классификации и методики изучения вещественного состава. Сборник представляет интерес для геологов, занимающихся изучением твердых полезных ископаемых Белорусской ССР и смежных районов.

Показано влияние механоактивации бурого и окисленного углей в присутстви щелочного реагента и абразивного материала в различных концентрациях. Проведены твердофазные механохимические реакции взаимодействия гуминовых кислот с солями тяжелых металлов. Выявлены особенности структурных преобразований гуминовых кислот в процессе механоактивации.

В книге изложены современные данные о составе смолистой части экстрактов смол растейний, торфа и угля. Рассмотрены алифатические соединения, изопреноиды, стероиды, автоматические соединения, а также микроэлементы, извлекаемые из растений. Приведены геохимические реакции, которым подвергаются органические соединения смол растений в процессе генезиса торфа и бурого угля. Показаны пути образования конденсированных ароматических углеводородов (КАУ) из смоляных кислот, стероидов, тритерпеноидов и других близких органических соединений в современных и ископаемых осадках. Приведены индивидуальные соединения смол и их фрагменты, найденные в органическом веществе почвы, торфа и бурого угля. Рассчитана на научных и инженерно-технических работников торфяной, углехимической, химической и других отраслей промышленности, занятых использованием твердых горючих ископаемых, будет полезна студентам, аспирантам и научным работникам, специализирующимся в области химической технологии и генезиса торфа и угля.

В книге обобщен материал по вопросам происхождения углей и их запасов, приведены классификации углей, сведения об особенностях состава и состав углей. Рассмотрены данные, полученные за последние 40 лет, и динамика углубления представлений о структуре и свойствах углей. Приведены сведения о методах их исследования. Предложена и обоснована гипотеза о структуре углей, отличающаяся от устоявшихся представлений о преобладании в углях ароматических фрагментов, показана возможность перевода углей в растворимое состояние в мягких условиях. Обоснована применяемость структурных параметров углей для их классификации, а также необходимость учета состава минеральных примесей при подборе углей для производства кокса и оценки выбросоопасности угольных пластов при добыче углей. Для специалистов, работающих в области углехимии, технологии переработки и добычи углей, химиков-органиков.

Методом численного моделирования анализируются процессы деформирования и разрушения угольного композита, содержащего заполненную газом полость сложной геометрии. Показано, что в зависимости от глубины залегания угольного пласта происходят качественное изменение напряженно-деформированного состояния и смена механизмов разрушения горной породы. Рассмотрена возможность использования данного эффекта при разработке газовых (нефтяных) месторождений.

Настоящий сборник издается в связи с 25-летием Института химии и химической технологии Сибирского отделения Российской Академии наук. Представлены статьи ведущих ученых Института, отражающие его достижения за последние 5 лет в области химико-металлургических процессов, химии цветных, редких и благородных металлов, химии и каталитической переработки природного органического сырья (древесной биомассы, угля, природного газа), проблем материаловедения и создания новых материалов для различных областей техники, медицины, фармакологии и др. Для научных сотрудников, преподавателей вузов, аспирантов, студентов.

Для переработки тяжелого нефтяного сырья актуальной проблемой является поиск новых, более дешевых катализаторов, в первую очередь катализаторов крекинга, В работе исследована активность катализаторов окислитель-восстановительного типа на основе ферросфер энергетических зол в крекинге двух типов тяжелых нефтей (парафинистой и асфальтенистой) и мазута парафинистой нефти в автоклавных условиях. Установлено, что при 450 оС в присутствии 10 мас.% ферросфер селективность образования жидких продуктов для парафинистого сырья составляет 95-96 % для асфальтенистой нефти - 72 %. По стравнению с термическим крекингом в составе жидких продуктов увеличивается содержание светлых продуктов и доля бензиновой фракции. Влияние ферросфер наиболее сильно проявляется в крекинге парафинистого сырья: содержание светлых фракций в продуктах крекинга нефти по сравнению с термокрекингом увеличивается приблизительно на 20 % и составляет 57 %, в светлых продуктах крекинга мазута в 14 раз возрастает доля бензиновой фракции. В процессе крекнга происходит изменение фазового состава и структурных характеристик ферросфер, наблюдается отложение на их поверхности углеродистых образований , различающихся реакционной способностью в реакции горения, и концентрирование сернистых соединений из нефтяного сырья.

Иллюстрируются возможности применения идей теории горения к моделированию высокотемпературных технологических процессов. В качестве примеров рассмотрены модель процесса кислородной резки, в которой учитываются кинетические особенности реакции окисления; модель электронно-лучевой обработки материала с покрытием, в котором может протекать экзотермическая реакция, приводящая к изменению свойств покрытия. Обсуждаются проблемы механической устойчивости, возникающие в некоторых технологических процессах.??.

Рассмотрена прикладная проблема образования пылевых частиц при разрушении угля. Целью работы является получение распределения пылевых частиц по размерам с использованием только компьютерных методов. На первом этапе было выполнено компьютерное моделирование деформации и разрушения мезообъема угля выбранного состава. На втором этапе была проведена компьютерная обработка полученных двумерных картин разрушения, в результате которой были выявлены замкнутые контуры зон разрушения, определены геометрические параметры выявленных частиц разрушения и построены их распределения по размерам. Показано, что предложенный подход позволил выявить фрагменты разрушения и оценить параметры распределения частиц по размерам в диапазоне 1...20 мкм. Разработанный метод может быть применен для других подобных задач.

В условиях температурно-программируемого нагрева в интервале 375-425°С структурные параметры асфальтенов и смол продуктов термического растворения барзасского липтобиолитового угля практически не изменяются. Это свидетельствует о минимальном вкладе процессов вторичного термокрекинга, поэтому полученные данные можно использовать с большей достоверностью для характеристики исходной структуры угля.

Изучено влияние предварительного озонирования барзасского липтобиолитового угля на процесс его термического растворения в тетралине. Термическое растворение озонированного угля значительно интенсифицируется в низкотемпературной области (350-375 °С), в составе образующихся жидких продуктов снижается доля высокомолекулярных компонентов.

Использован классический хроматографический метод для расчета теплот сорбции орто- параспиновых изомеров воды на активированном угле СКТ с помощью неселективного хроматографического детектора по теплопроводности. На основе экспериментов и расчетов получены следующие значения теплот сорбции: Qорто=-38.9 кДж/моль, Qпара=-46.8 кДж/моль. По литературным данным установлено, что оценочные значения теплот сорбции воды как единого вещества лежат в диапазоне 40-45 кДЖ/моль.

Настоящий сборник издается в связи с 25-летием Института химии и химической технологии Сибирского отделения Российской Академии наук. Представлены статьи ведущих ученых Института, отражающие его достижения за последние 5 лет в области химико-металлургических процессов, химии цветных, редких и благородных металлов, химии и каталитической переработки природного органического сырья (древесной биомассы, угля, природного газа), проблем материаловедения и создания новых материалов для различных областей техники, медицины, фармакологии и др. Для научных сотрудников, преподавателей вузов, аспирантов, студентов.

Изучено изменение состава органической части бурого угля при механической обработке в условиях повышенных температур (80-200°С). Механообработка (МО) угля проведена на установке АГО-2 в среде аргона. Для поддержания заданной температуры в ходе проведения эксперимента использован термостат ВТ8-2. На основании анализа ИК-спектров показано, что в процессе механообработки (вне зависимости от температуры) происходят превращения в составе алифатических углеводородов. Механообработка угля при 80-200 оС сопровождается выделением метана и этана при 200°С. С ростом температуры механообработки до 160 оС увеличивается выход хлороформенного битумоида из угля. Заметная деструкция углеводородов начинается с температуры механообработки 200°С.

Исследованы структура, фазовый состав наносистем на основе диоксида циркония, полученных методом денитрации водных растворов солей в плазме высокочастотного разряда. Изучено изменение морфологии нанокристаллического порошка при механической активации, прессовании, отжиге. Показано, что в процессе мехактивации порошок разделяется на две подсистемы с отличающимися на два порядка средним размером структурных элементов, при это возрастает доля квазиаморфной (рентгеноаморфной) фазы, что позволяет направленно изменять характеристики спеченных материалов.

Изучены изменения в составе органической составляющей битумонасыщенного песчаника, возникающие при его механической обработке на установке АГО-2 в среде аргона и водорода. Показано, что при механической обработке в среде аргона снижается выход битумоида (органической составляющей), уменьшается содержание асфальтенов, масел, насыщенных углеводородов и триаренов, резко возрастает доля смол. При обработке песчаника в среде водорода существенных изменений вещественного состава битумоида по сравнению с исходным образцом не происходит, однако в групповом углеводородном составе этого битумоида содержание насыщенных, би- и триароматических углеводородов значительно меньше по сравнению с таковым для битумоида исходного песчаника.

Показано, что для ультрадисперсной порошковой системы на основе ZrO2, подвергаемой механической обработке, существует критическое состояние, с достижением которого происходит ее разделение на две подсистемы, отличающиеся по размерам частиц на несколько порядков.

Изучено влияние механической обработки в мельнице на морфологию частиц и свойства ультрадисперсного порошка ZrO2 + MgO (3 мас.%), структуру, и свойства получаемой из него керамики. Показано, что низкоэнергетическая механическая обработка тонкодисперсного порошка позволяет существенно сократить в нем долю агрегатов, что в свою очередь приводит к уменьшению размеров зерна в получаемой керамике, увеличению ее плотности и прочности.

Изучено влияние механической обработки на морфологию, удельную поверхность и фазовый состав синтетических цеолитов SAPO-34 и SCT-323. Показано что, площадь удельной поверхности зависит от времени механической обработки в шаровых мельницах. Установлено, что с увеличением времени механической активации, происходит уменьшение удельной поверхности, агломерация частиц порошка и повышение содержания аморфной фазы.

Приведены результаты поиска рациональных способов переработки остатков от крекинга продуктов озонирования мазута, вырабатываемого на Омском НПЗ. Показана возможность использования этих крекинг-остатков для производста изоляционных и дорожного битумов, высококачественных коксов и дополнительных количеств дистиллятных моторных топлив. Установлено, что посредством последовательного проведения озонирования мазута, низкотемпературного крекинга продуктов реакции, ректификации полученной смеси и коксования крекинг-остатка можно переводить в компоненты бензинов и дизельных топлив около 75 % мас. исходного мазута, получая попутно околог 6,5% жирных углеводородных газов, 5% масляных дистиллятов и 13% высококачественного кокса.