Повышение реакционной способности различными физико-химическими методами в процессах переработки угля

Авторы

  • Ж. Каирбеков НИИ новых химических технологий и материалов, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • И.М. Джелдыбаева НИИ новых химических технологий и материалов, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • С.М. Суймбаева НИИ новых химических технологий и материалов, Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • А.Н. Сабитова Университет им. Шакарима, ул. Шугаева 163, Семей, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc468

Ключевые слова:

уголь, гидрогенизация, катализатор, реакционная способность, озонолиз, радиационное облучение, механическая обработка, выход жидких продуктов.

Аннотация

В данной статье приведены результаты гидрогенизационной переработки угля Шубаркольского месторождения в присутствии природных бокситов Тургайского месторождения Республики Казахстан. Установлено, что модифицирование железосодержащих катализаторов добавками элементарной серой (0.75-1.25%) позволяет увеличить выход жидких продуктов до 62.3-67.3%. Показана положительная роль предварительного озонирования угля, которое позволяет при гидрогенизации увеличить выход суммарных жидких продуктов на 13.3%. Для выявления влияния радиационного воздействия на выход жидких продуктов уголь и катализатор предварительно облучался потоком электронов на ускорителе электронов ЛУ-6. При этом выход жидких продуктов увеличивается от 54,2 до 68,5 мас.%. Для выявления влияния механической обработки на процесс гидрогенизации исходный уголь измельчали на мельнице Polymix PX-MFC 90 D в течение 15-60 мин. Максимальный выход наблюдается при 30 мин обработке. Методом ЭПР показано, что при радиационной и механохимической обработке угля наблюдается увеличение концентрации СРС и трехвалентного железа. Эти изменения в угольной макромолекуле могут положительно влиять на процесс гидрогенизации и приводят к возрастанию выхода жидких продуктов.

Библиографические ссылки

(1). Kairbekov ZhK, Toktamysov MT, Zhalgasuly N, Eshova ZhT (2014) Complex processing of brown coals of Central Kazakhstan [Kompleksnaya pererabotka buryh uglej Central’nogo Kazahstana]. Kazakh University, Almaty, Kazakhstan. (in Russian)

(2). Khrenkova TM (1993) Mechanochemical activation of coals [Mekhanohimicheskaya aktivaciya uglej]. Nedra, Moscow, RF. (in Russian)

(3). Smutkina ZS, Secrieru VI, Krichko IB, Skripchenko GB (1983) Chemistry of solid fuels [Himiya tverdogo topliva]. 1:37. (in Russian)

(4). Sharypov VI, Baryshnikov SV, Chumakov VG (1995) Solid Fuel Chemistry [Himiya tverdogo topliva]. 6:39. (in Russian)

(5). Sharypov VI, Baryshnikov SV, Beregovtsova NG (1996) Solid Fuel Chemistry [Himiya tverdogo topliva]. 3:134. (in Russian)

(6). Gyulmaliev AM, Golovin GS, Gagarin SG (2007) Classification of fossil fuels according to structural and chemical indicators and the main ways of using fossil coal [Klassifikaciya goryuchih iskopaemyh po strukturnohimicheskim pokazatelyam i osnovnye puti ispol’zovaniya iskopaemyh uglej]. NTK «Trek», Moscow, RF. (in Russian). https://doi.org/10.3103/S0361521907050011

(7). Kuhlmann EJ, Dick JY, Guptill RP, Dyke CA, Zang HK (1985) Fuel. 64(11):1552–1557. https://doi.org/10.1016/0016-2361(85)90372-2

(8). Ermoldina ET (2014) Processing of solid fossil fuels [Pererabotka tverdyh goryuchih iskopaemyh] BTS print, Almaty, Kazakhstan. (in Russian)

(9). Kairbekov ZK, Maloletnev AS, Dzheldybaeva IM, Sabitova AN, Ermoldina ET (2018) Solid Fuel Chemistry. 52(1):21–25. https://doi.org/10.3103/S0361521918010032

(10). Kairbekov ZhK, Maloletnev AS, Dzheldybaeva IM, Kairbekov AZh, Suymbaeva SM (2020) Method for obtaining liquid products from coal by hydrogenation [Sposob polucheniya zhidkih produktov iz uglya metodom gidrogenizacii]. Utility model patent of the Republic of Kazakhstan № 5277.

(11). Under the general editorship of Shchadova VM. Comp. Golovin GS, Maloletnev AS (2007) Integrated processing of coal and increasing the efficiency of their use. Catalog-reference book [Kompleksnaya pererabotka uglej i povyshenie effektivnosti ih ispol’zovaniya. Katalogspravochnik]. NTK «Trek», Moscow, RF. (in Russian)

(12). Bekaev LS (2000) World energy and transition to sustainable development [Mirovaya energetika i perekhod k ustojchivomu razvitiyu]. Nauka, Novosibirsk, RF. (in Russian)

(13). Ruban VA (2005) Chemistry of solid fuels [Himiya tverdogo topliva]. 1:101–106. (in Russian)

(14). Gagarin SG, Boronovets TM (2006) hemistry of solid fuels [Himiya tverdogo topliva]. 3:43–51. (in Russian)

(15). Gyulmaliev AM, Golovin GS, Gladun TG (2003) Theoretical foundations of coal chemistry [Teoreticheskie osnovy himii uglya] MGGU, Moscow, RF. (in Russian)

Загрузки

Опубликован

15-12-2021

Как цитировать

Каирбеков, Ж., Джелдыбаева, И., Суймбаева, С., & Сабитова, А. (2021). Повышение реакционной способности различными физико-химическими методами в процессах переработки угля. Горение и плазмохимия, 19(4), 309–318. https://doi.org/10.18321/cpc468