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Autoreferat

Das Thema der Masterarbeit:"Forschung von Shwefelkohlen mit dem Extraktions-verfahren"

   Autor:  Bondarenko Alex


Lebenslauf | Quellenverzeichnis | Suhergebnisse
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Unterschiede in der Zusammensetzung der Schwelteere von Kohlen verschiedener genetischer Typen


       Die Zugehorigkeit der Kohlen zu verschiedenen genetischen Typen nach Reduktion bei gleicher stufe des Metamorphismus widerspiegelt Bedingungen ihrer Entstehung im Stadium der Diagenese und beeinflusst solche technologische Eigenschaften wie Verkokungseignung, Brennbarkeit, Hydrierbarkeit u.a. Kohlen des reduzierten Typs "b", werden in der Regel im Vergleich zu "isometamorphen" Kohlen des schwach reduzierten Typs "a" durch das erhohte Schwefel-und Aschegehalt charakterisiert,. Stark schwefelhaltige Kohlen des reduzierten Typs "b" dominieren im Donezkbecken. Ihre breite Verwendung als Energie und Kokerkohle ist aber mit einer ganzen Reihe technologischer und okologischer Probleme verbunden. Perspektivvolle Verfahren der Verarbeitung solcher Kohlen ist Destruktion bei tiefen Temperaturen, fur derer Vervollkommumg Verwendung von Methoden chemischer Behandlung vorgeschlagen wird. Eines der Hauptprodukte dieser Verarbeitung ist Schwelteer. Die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Teer und dessen Veranderung in Abhangigkeit von der Zusammensetzung der Rohkohle hat eine wichtige Bedeutung bei der Auswahl eines effektiven technologischen Schemas der Verarbeitung von Brennstoffen und fur die Prozesssteuerung, um die Ausbeute von wertvollen Produkten erhohen zu konen.
       In der vorliegenden Arbeit sind ergebnisse Untersuchung untersuchungs von chemischer Zusammensetzung des durch Schwelung von Braunkohle (4, 4') gewonnenen Teers und fetter Steinkohle (5, 5'), deren Ihre Charakteristik ist in der Tabelle 1 an gegeben ist, dargestellt. Die Schwelung von Kohlen erfolgte in der gewohnlichen Fischer-Retorte vor und nach deren chemischer Behandlung. Die Rohkohlen wurden mit 1 %igen Losungen von AIBN ( Azodiisobutyronitril C8H12N4 ) und absorbierendem Ol ( Produkt der Steinkohlenteerdestillation) in Ather unmittelbar vor der Warmebehandlung behandelt und dann innerhalb von 24 Stunden bei Raumtemperatur getrocknet. Chemische Analyse flussiger Schwelprodukte beinhaltete die Bestimmung deren Gruppenbestand teile. Asphaltene wurden als Stoffe, die unloslich in Petrolather, aber loslich in Benzol sind, abgesondert. Die in Petrolather loslichen Ole (Maltene) wurden mit 10%iger H2SO4, 13%iger NaHCO3 und 10%iger NaOH fur Gewinnung organischer Basen , Karbonsauren, Phenole und neutraler Ole, behandelt. Es ist festgestellt, dass die untersuchten Schwefelkohlen eine hohere Ausbeute an Schwelteer geben, und wird bei Schwelung mit Zugabe von chemischen Zusatzen erhoht. Bei Vergleichen der Ergebnisse der Gruppenanalyse von Teeren zeigt sich ihre Abhangigkeit vom genetischen Typ der Steinkohlen (Tabelle 2). Die Ausbeute an freiem Kohlenstoff und in Petrolather loslichen Maltenen, ist niedriges fur Schwefel-stein-und Braunkohlen (4', 5') im Vergleich zu schwefelarmen (4,5).Und die Ausbeute an Asphaltenen, die aus der "unloslichen" Matrize der Kohle-Makromolekulen entstehen ist entsprechen hoher. Ihre Strukturzelle ist also zu gross, um im genannten Losungsmittel gelost werden zu konnen.
      Tabelle 1 - Charakteristik von Rohkohlen, Maassenanteil %
¹ Lagerstatte,Grube, Floz Òyp WAdVdafHdafSdt
4 Irscha-Borodinskojea10.98.646.84.90.43
5 Sassjadko, l4a1.42.631.65.11.09
4' Alexandrijskoje â7.211.755.86.04.22
5' Sassjadko,k8â0.82.731.75.232.81

       Es zeigt sich ein klarer Unterschied von wechsel Kohlen verschiedener Typen erhaltnis von Basen zu Sauren. Dabei enthalten Extrakte von reduzierten Steinkohlen mehr Basen und Phenole, und Extrakte von schwach reduzierten Kohlen mehr sauere Verbindungen. Im Unterschied zu Steinkohlenextrakten werden Extrakte von Schwefelbraunkohlen durch hohren Anteil an Maltenen und niedrigeren Anteil an Asphaltenen charakterisiert. Durch chemische Bearbeitung erhoht sich die Ausbeute von Teer um das 1,5-2 fache, und die Ausbeute von Asphaltenen um 5-fache fur Steinkohlen des Typs "a" in der Ubereinstimmung, was mit Bildung von mehr zusammengebackenem Schwelkoks ofent. Gleichartig wirken die Zusatze bei der termischen Destraktion von reduzierten Kohlen, obwohl diese Wirkung in diesem Fall weniger ausgepragt ist. Schwelung von Braunkohlen mit Zugabe von AIBN und absorbierendem Ol bringt das gegensatzliche Ergebnis, - die Erhohung des Anteils an Maltenen und Verminderung des Anteils an Asphaltenen in Extrakten.
       Tabelle 2- Zusammensetzung von flussigen Produkten der Braunkohlen-und Kokerkohlenschwelung, (Masse.%)
¹Lagerstatte,Grube, Floz Òyp Ausbeute an TeerFreier KohlenstoffAsphaltenePhenole
3 Irscha-Borodinskojea8.620.5855.899.69
6 Sassjadko, l4a12.813.938.415.1
3' Alexandrijskojeâ14.44.4722.615.47
6' Sassjadko, k8â16.312.869.4617.0


       Die erhaltenen Angaben zeugen davon, dass durch Schwelung gewonnene flussige Produkte eine heterogene Mischung von verschiedenen Verbindungen darstellen. Wecheleverhaltnis einzelner Bestandteile zueinander hangt sowohl vom Stadium der Inkohlung als auch vom genetischen Reduktionstyp ab. Durch die in der Arbeit vorgeschlagenen Methoden chemischer Modifikation kann das Prozesses des Zusammenbackens (Stuckigmachung) von Steinkohlen verbessert werden.