Исследование сорбционной активности нативных углей к кислороду воздуха

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт 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