ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы переработки ТГИ в различные продукты из "Теоретические основы технологии горючих ископаемых" Переработка ТГИ, в частности каменных углей, в такие продукты, как кокс, газ, смолы, масла, насчитывает уже несколько столетий. Но широкое применение ТГИ для получения необходимых химических соединений и веществ началось лишь в XX веке. [c.123] Термохимические — это методы переработки ТГИ, в которых сочетается применение различных реагентов или растворителей и температур, но последние играют подчиненную роль. К ним относятся а) восстановительные процессы термопластификация, гидрогенизация, термическое растворение, экстракция, производство адсорбентов (получаются связующее для пластмасс, пленкообразующие синтетическое жидкое топливо масла фенолы, ароматические соединения, связующее, сырье для топлива, горный воск, адсорбенты, углепластики) 6) окислительные процессы окисление кислородом, озоном, галогенами, кислотами (бензол-карбоновые кислоты, органические кислоты жирного ряда, пленкообразующие и ионообменные материалы) в) гидролиз щелочами ТГИ низкой стадии зрелости (гуминовые кислоты, сложные удобрения). [c.124] Из термических методов только газификация осуществляется с использованием окислителя, каким является кислород воздуха. Остальные процессы протекают в довольно инертной или слабовосстановитель-ной среде летучих продуктов, образующихся в самом процессе. Типичными условиями для данной группы методов являются высокая температура и отсутствие активной внешней среды. [c.124] Практически все методы переработки связаны с измельчением ТГИ, так как скорость физико-химических процессов зависит от удельной поверхности реагирующих твердых частичек вещества. В то же время измельчение высокомолекулярных веществ не является сугубо физическим процессом. При измельчении, например, угля разрушаются микромолекулы с образованием свободных радикалов, которые взаимодействуют между собой и с молекулами окружающей среды. Этот процесс называется механодеструкцией, его можно наблюдать ао изменению количества функциональных групп и образованию газообразны) продуктов. Если процесс измельчения осуществляется в среде, содержащей активный акцептор-кислород, то в угле увеличивается содержание функциональных групп ОН и СООН. В инертной среде содержание кислородсодержащих функциональных групп уменьшается за счет их отщепления с образованием газов СО и СО и воды. Как правило, при увеличении степени дисперсности углей повышается выход спирто-бензольных экстрактов (битумов). [c.125] Доля масляной части в битумах уменьшается, но повышается доля смол, выделяемых спиртом, и асфальтенов, что является результатом окислительной деструкции. [c.125] Исследования с помощью ИКС показали, что в спектрах диспергированных углей закономерно изменяются интенсивность и положения абсорбционных полос в области колебаний связей С=С, С=0, валентных и деформационных колебаний СН - и СНз-групп. В области.700— 900 см при диспергировании углей происходит перераспределение интенсивности полос поглощения, что указывает на изменение характера замещения ароматических групп С- Н. Возрастает при этом также интенсивность полос, связанных с присутствием спиртовых (1000— 1150 см ) и карбонильных (1650-1720 см ) групп. Уменыйается также количество СНз-групп и возрастает содержание СН-групп. [c.125] По данным рентгеноструктурного анализа, при диспергировании углей снижается пространственная ориентация ароматических решеток структурных единиц макромолекул, о чем свидетельствует расширение полосы 002 на рентгенограммах. При измельчении угля а среде пас-тообразователя перед гидрогенизацией происходит механохимическая активация углн, в результате чего увеличивается глубина превращения органической массы на 18 % и выход жидких продуктов на 10-19 %, уменьшается расход водорода на реакции. [c.125] Влияние ионизирующего излучения на процессы экстракции может рассматриваться как технологический фвктор процессов их переработки. Например, гамма-облучение значительно интенсифицирует процесс извлечения германия из бурых и каменных углей и оказывает влияние на характер процессов их термической деструкции, например наблюдается увеличение выхода первичных смол и воды. Существенное влияние ионизирующее излучение оказывает на процессы гидрогенизации только углей низких стадий зрелости. [c.126] Таким образом, измельчение, а также радиационная активация ТГИ, подвергаемых технологической переработке, приводят к существенному изменению свойств ТГИ и являются важной технологической операцией многих процессов. [c.126] Вернуться к основной статье