научный журнал по химической технологии, химической промышленности Химия твердого топлива ISSN: 0023-1177

БУРАВЧУК Н.И., ГУРЬЯНОВА О.В. — 2014 г.

Представлены экспериментальные данные по разработке технологии производства топливных брикетов из антрацитовых штыбов, каменноугольной мелочи и угольных шламов, имеющихся в Ростовской области. Исследовано влияние влажности и гранулометрического состава угольных компонентов, влагосодержания шихты, состава связующего, давления прессования, режима твердения на технические свойства топливных брикетов. Показан способ получения водостойких брикетов.

БУЯНОВ Р.А., ВЕДЯГИН А.А., МИШАКОВ И.В. — 2014 г.

Рассмотрен метод каталитической переработки хлорзамещенных углеводородов с получением углеродного волокнистого материала, который пригоден для утилизации хлорорганических отходов, образующихся на ряде химических производств. В основу метода положен механизм карбидного цикла, описанный ранее для процесса разложения углеводородов с образованием базовых структур углеродных наноматериалов. В зависимости от температуры и концентрации водорода процесс реализуется в двух режимах: по механизму карбидного цикла с отложением углерода или по механизму гидродехлорирования с получением соответствующих углеводородов. Показано, что наличие хлора в системе приводит к изменению характера диффузии углерода через частицу катализатора, что обусловливает формирование высокодефектных нитей перистой морфологии с развитой поверхностью (до 400 м2/г). Создана демонстрационная установка, позволяющая перерабатывать жидкие хлорорганические отходы с получением дефектных углеродных нитей. Использование массивных сплавов в качестве предшественника катализатора обеспечивает высокий выход углеродного продукта (до 500 г/г Ni).

ШОПИН В.М. — 2014 г.

Представлен обзор современных тенденций развития исследований и создания технологий выделения целевого продукта из аэрозольных потоков в производстве технического углерода. Дан анализ исследований по снижению материалоемкости и энергоемкости производственных процессов получения технического углерода. Приведен анализ механизмов коагуляции аэрозоля, зависимости константы скорости коагуляции от физико-химических свойств дисперсного углерода. Рассмотрены особенности осаждения целевого продукта в циклоне-концентраторе. Дан анализ исследований, направленных на повышение качества и эффективности термостойких фильтрующих материалов и рукавных фильтров с их использованием. Приведены некоторые результаты экспериментальных исследований процесса фильтрации аэрозоля дисперсного углерода в слое пористых углеродных гранул.

ЖУРАВЛЕВА Н.В., ИСМАГИЛОВ З.Р., КЕРЖЕНЦЕВ М.А., ПОТОКИНА Р.Р., ТЕРЯЕВА Т.Н., ШИКИНА Н.В. — 2014 г.

Исследована пористая структура образцов природных углей Усинского месторождения Печорского угольного бассейна методами низкотемпературной адсорбции азота, ртутной порометрии и сканирующей электронной микроскопии. Установлены существенные различия в характеристиках пористой структуры углей, полученных методами низкотемпературной адсорбции азота и ртутной порометрии. Эти различия свидетельствуют о наличии замкнутых пор во всех исследованных образцах углей. Определены количественный и компонентный составы газов (метана и его гомологов, азота, кислорода, водорода, диоксида углерода, гелия) методами, основанными на сочетании газожидкостной и газоадсорбционной хроматографии.

БАШИРОВ И.И., ЖИРНОВ Б.С., КУГАТОВ П.В. — 2014 г.

Получены образцы гранулированного (2–4 мм) пористого углеродного материала с мономодальным и бимодальным распределением пор. Образец с мономодальной пористой структурой приготовлен путем смешения сажи и нефтяного пека и последующей карбонизации (первая стадия). На второй стадии полученный углеродный материал измельчают до размера частиц менее 0.2 мм, смешивают с нефтяным пеком и также подвергают карбонизации. Методами сканирующей электронной микроскопии и ртутной порометрии изучена пористая структура этих материалов. Установлено, что преобладающий размер пор (20–1000 нм) для образцов с мономодальной структурой зависит от марки применяемой сажи. На второй стадии процесса при получении бидисперсного материала формируется значительный объем пор в диапазоне 4–12 мкм. По сравнению с образцом с монодисперсной структурой пористый углеродный материал с бимодальным распределением пор характеризуется меньшей прочностью гранул на раздавливание и сопоставимыми величинами удельной поверхности, общего объема пор и зольности.

ЛИХОЛОБОВ В.А., МАКАРОВ И.В., СЕРГЕЕВ В.В., СУРОВИКИН Ю.В. — 2014 г.

Показана перспективность применения в процессах гидрометаллургии цветных металлов пористых гранулированных углерод-углеродных материалов, синтезированных на основе нанодисперсных углеродных наполнителей и пироуглеродной матрицы. На примере углерод-углеродного сорбента Техносорб-1М рассмотрены результаты сорбции органических примесей из модельных и реальных технологических растворов, используемых в гидрометаллургии, а также рассмотрены результаты применения этого материала в условиях производства ООО НПФ “Балтийская мануфактура”, одного из крупнейших производителей кобальтовых солей в России.

КРЫЛОВА А.Ю. — 2014 г.

Рассмотрен состав продуктов синтеза углеводородов из оксида углерода и водорода, а также состав и свойства отдельных фракций – товарных продуктов, получаемых этим методом. Показаны пути образования различных углеродсодержащих соединений в условиях синтеза Фишера–Тропша (газообразных, жидких и твердых углеводородов), побочных продуктов синтеза (спиртов и СО2), а также возможные направления их вторичных превращений.

ПОКОНОВА Ю.В. — 2014 г.

Определен новый тип скрытой реакционной способности нефтяных афальтитов, проявляющийся под действием -излучения, которое способствует их превращению в макромолекулярные инициаторы, на которые привиты макромолекулярные цепи стирола, метилметалкрилата и акриловой кислоты. Благодаря этому типу реакционной способности осуществлен синтез фосфорно-кислых и многофункциональных катионитов наиболее экологически чистым неэнергоемким методом – без отходов.

АБДУЛЛИНА Р.М., ВОРОПАЕВ И.Н., РОМАНЕНКО А.В., ЧУМАЧЕНКО В.А. — 2014 г.

Представлены исследования по синтезу порошковых катализаторов Pd/C, приготовленных нанесением Pd на мезопористый углеродный материал семейства Сибунит, и изучению их свойств в процессе парциального гидрирования подсолнечного масла (ПМ). С использованием реактора статического типа “Parr” выполнены сравнительные испытания катализатора 1.0 мас. % Pd/Cибунит и коммерческих никелевых катализаторов марок Priсat и Nysosel в гидрогенизации ПМ. Показано, что Pd-катализатор превосходит по активности Ni-аналоги и позволяет получать продукты парциального гидрирования ПМ с воспроизводимыми характеристиками.

БАШКИН В.Н., ГАЛИУЛИН Р.В., ГАЛИУЛИНА Р.А. — 2014 г.

Разработан подход по рекультивации (восстановлению плодородия) торфяным компостом почвы, загрязненной газовым конденсатом на территории дожимной компрессорной станции. Эффективность рекультивации почвы оценивалась посредством анализа активности ферментов каталазы и дегидрогеназы, а также посевом и выращиванием на участке многолетних трав.

САВИЦКИЙ Д.П., САДОВСКИЙ Д.Ю. — 2014 г.

Проведены исследования реологического поведения спиртоугольных суспензий на основе углей разной стадии метаморфизма, полученных с применением в качестве дисперсионной среды низших спиртов ряда метанол – пропанол. Установлено, что повышение длины алкильного радикала приводит к возрастанию напряжения сдвига и вязкости спиртоугольных суспензий. При этом суспензии, полученные с применением изоспиртов, характеризуются меньшей вязкостью, чем суспензии, полученные с применением нормальных спиртов. Из зависимости напряжения сдвига и вязкости спиртоугольных суспензий от физических свойств низших спиртов следует, что повышение динамической вязкости и дипольного момента, а также снижение диэлектрической проницаемости (при увеличении длины углеводородного радикала спиртов) приводит к повышению значений указанных реологических параметров.

АБРАМОВА О.П., АБУКОВА Л.А., ЮСУПОВА И.Ф. — 2014 г.

Рассматривается роль важной объемной компоненты высокоуглеродистых пород (в частности, горючих сланцев) – их концентрированного органического вещества (КОВ) – в формировании эпигенетической проницаемости. В качестве примера использованы прибалтийские кукерситовые сланцы (степень преобразованности – ранний катагенез). Подчеркнуто, что флюидопроницаемость этой сланцевой залежи проявляется локально: в тектонических нарушениях, погребенных эрозионных долинах, а также в линейных структурно-деформационных зонах. В последних ухудшается качество сланцев (понижается теплотворная способность, выход смолы и т.д.), они частично декарбонизируются (и декарбонатизируются), деформируются, приобретают повышенную проницаемость, уменьшаются в мощности, а их мергелистые разности становятся более терригенными. Утверждается, что такие явления были обусловлены частичной (а иногда практически полной) утратой в рассматриваемых участках КОВ кукерситов. Уменьшение органического вещества повлекло высвобождение пустотного пространства, а затем и деформации, нарушение целостности пластов, увеличение проницаемости, потерю исходными сланцами статуса “горючих”. Обосновывается связь разрушения КОВ сланцев с сульфатредукционными процессами в подземной гидросфере на раннекатагенном этапе существования сланцевой залежи.

АБДРАХИМОВ В.З., АБДРАХИМОВА Е.С. — 2014 г.

Использование отходов флотационного обогащения антрацитов в керамических массах на основе отходов горелых пород – межсланцевой глины без применения природных традиционных материалов позволяет получать конструкционно-изоляционные материалы с теплопроводностью и плотностью соответственно менее 0.20 ВТ/м · °C и 1200 кг/м3.

ЛИХОЛОБОВ В.А., СУРОВИКИН Ю.В. — 2014 г.

Рассмотрены последние достижения ИППУ СО РАН в области синтеза гранулированных углерод-углеродных материалов на основе нанодисперсного глобулярного и пиролитического углеродов, модифицированных кремнием или его соединениями. Рассмотрены методы и основные закономерности синтеза, а также физико-химические свойства кремнийсодержащих композиционных материалов типа С/SiO2, C/SiO2/C, SiO2/C. Показано, что одно из перспективных направлений при создании кремнийсодержащих углерод-углеродных материалов – это синтез модифицированных нанокомпозитов с использованием полиорганосилоксанов. В работе предложен нетрадиционный подход получения мезопористого диоксида кремния на основе нанодисперсного глобулярного углерода и полиорганосилоксанов.

ЛАПИДУС А.Л., НАРОЧНЫЙ Г.Б., САВОСТЬЯНОВ А.П., ЯКОВЕНКО Р.Е. — 2014 г.

Исследован процесс синтеза углеводородов по методу Фишера–Тропша на кобальтовом катализаторе в проточном и проточно-циркуляционном режимах. Циркуляция синтез-газа обеспечивает квазиизотеормичность катализатора, способстствует увеличению селективности (на 32%) и производительности (в 1.9 раза) по углеводородам C5+.

ЕФИМОВ М.Н., ЗЕМЦОВ Л.М., КАРПАЧЕВА Г.П., КРЫЛОВА А.Ю., КУЛИКОВА М.В., САГИТОВ С.А., ХАДЖИЕВ С.Н. — 2014 г.

Изучено протекание синтеза Фишера–Тропша в присутствии композиционных материалов, приготовленных ИК-пиролизом полиакрилонитрила (ПАН) с иммобилизованными на нем солями кобальта. Катализаторы представляли собой мелкие гранулы, содержащие продукты карбонизации ПАН и до 80% частиц металлического кобальта размером 10–17 нм. Синтез осуществляли в проточных реакторах с фиксированным и суспендированным в жидкости слоем катализатора при 2–3 МПа и 200–310°C. Установлено, что активность катализатора определяется природой лиганда использованной соли кобальта, температурой ИК-пиролиза и условиями проведения синтеза. Наибольшей активностью обладал катализатор, приготовленный с использованием карбоната кобальта. Выход жидких углеводородов на нем достигал 70 г/м3 при селективности 60. Показано, что изученные композиционные материалы отличаются исключительно высокой производительностью, которая достигает 2–5 кг/кгСо · ч.

МАЛЬЦЕВА Е.В., ЮДИНА Н.В. — 2014 г.

Исследована сорбция гуминовых кислот на различных типах кремнийсодержащих материалов. Показано, что взаимодействие фрагментов гуминовых кислот с минеральной поверхностью будет зависеть от кислотно-основных, поверхностно-активных свойств и от состава минеральной поверхности сорбента. Увеличение содержания алюминия в сорбенте усиливает взаимодействие гуминовых веществ с минеральной поверхностью. Установлено, что гуминовые кислоты торфа лучше сорбируются на кремнийсодержащей поверхности за счет преобладания кислородсодержащих групп в составе фрагментов.

БАТБИЛЕГ С., ДАВААДЖАВ Я., КОЛЕСНИКОВА С.М., КУЗНЕЦОВ П.Н., НАМХАЙНОРОВ Д., ПУРЕВСУРЕН Б. — 2014 г.

Определены состав и показатели реакционной способности угля Хоот Монголии в процессах пиролиза, газификации, термического растворения и получения пористых материалов. Установлено, что уголь отличается высокой активностью в реакциях деструкции. В процессе полукоксования выход жидкой смолы достигает 10%. Путем паровой активации карбонизатов получены высокопористые активные угли с величиной удельной поверхности до 900 м2/г и высокой сорбционной активностью. В процессе терморастворения в водорододонорном растворителе при 450°C без применения водорода из угля Хоот можно получать до 60.8% жидких продуктов при низком газообразовании.

АНШИЦ А.Г., АНШИЦ Н.Н., МИХАЙЛОВА О.А., СОЛОВЬЁВ Л.А., ФОМЕНКО Е.В. — 2014 г.

Выполнено исследование химического, фазового состава и строения оболочки узких фракций немагнитных и магнитных неперфорированных ценосфер золы-уноса от сжигания углей марок Г и Д Кузнецкого бассейна. Показано, что фракции немагнитных ценосфер характеризуются низким содержанием Fe2O3 (2.6–3.5 мас. %) и представлены глобулами с однородной гладкой или рельефной поверхностью и оболочкой разной степени пористости. С увеличением содержания алюминия в немагнитных фракциях уменьшаются средний диаметр, толщина и пористость стеклокристаллической оболочки ценосфер; при этом содержание кристаллической фазы кварца, представленной двумя модификациями с различными параметрами решетки, уменьшается. Узкие фракции магнитных ценосфер содержат 3–21 мас. % Fe2O3 и содержат глобулы с толстой пористой оболочкой, на внешней поверхности которой обнаружены гетерогенные области феррошпинельной фазы. В магнитных ценосферах с ростом содержания железа увеличивается количество феррошпинельной фазы, при этом наблюдается увеличение размера ее кристаллитов и уменьшение степени замещения железа магнием и алюминием.

МУХАМЕТШИН Р.З., ПУНАНОВА С.А. — 2014 г.

Природные битумы (ПБ), вязкие, вязкопластичные и твердые, не могут быть извлечены обычными для нефтедобычи способами и в большинстве представляют собой неучтенный резерв ресурсов углеводородного сырья. Показано резкое отличие свойств пермских битумов Урало-Поволжья от нефтей карбона и девона на месторождениях Татарстана, которое обусловлено преобладанием в них асфальтенов и спиртобензольных смол, обогащенных гидроксильным и сложноэфирным кислородом, т.е. ПБ в породе, особенно залегающий выше местного базиса эрозии, является продуктом глубокого биохимического окисления и выветривания нефтей. Иные механизмы преобразования нефтей в ПБ в глубокозалегающих пластах песчаников девона и карбона также нашли свое отражение в особенностях их состава и свойств.