Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Брикетирование бурого угля с использованием модифицированного гудрона

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Брикетирование бурого угля с использованием модифицированного гудрона"

На правах, рукописи

НИКОЛАЕВА ЛИРА АЛЕКСАНДРОВНА

БРИКЕТИРОВАНИЕ БУРОГО УГЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННОГО ГУДРОНА

Специальность 25.00.13,- Обогащение полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск-2011

4843139

Работа выполнена в Учреждении Российской Академии Наук Институте проблем нефти и газа Сибирского отделения РАН и в ФГАОУ ВПО «СевероВосточный Федеральный университет им. М.К. Аммосова»

Научный руководитель:

доктор технических наук, Попов Савва Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Матвеев Андрей Иннокентьевич, Институт горного дела Севера имени Н.В.Черского СО РАН, г. Якутск

кандидат технических наук, доцент Баденикова Галина Александровна Иркутский государственный технический университет, г. Иркутск

Ведущая организация:

Институт горного дела ДВО РАН, г. Хабаровск

Защита состоится «10» февраля 2011 г. в 12— часов на заседании диссертационного совета Д 212.073.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Иркутский государственный технический университет» (ГОУ ВПО «ИрГТУ») по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83. Телефон/факс: +7(3952)405118

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «ИрГТУ»

Автореферат разослан «6» января 2011 г.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, подписанные и заверенные печатью организации, просим высылать по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ИрГТУ; ученому секретарю диссертационного совета Д 212.073.02 Валерию Михайловичу Салову. e-mail: salov@istu.edu.

Учёный секретарь

диссертационного совета, к.т.н., профессор

В.М. Салов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В топливно-энергетическом балансе Якутии, как и в ряде других регионов страны, заметная доля топлива приходится на низкосортные бурые угли, в том числе Кангаласского буроугольного месторождения. Проблема рационального использования этих углей связана, прежде всего, с большим содержанием мелких фракций (25мм), достигающим 50-60% от общего добываемого его количества. К рациональным методам эффективного использования и сохранения угля, в первую очередь, относится брикетирование мелочи, при использовании которой решается задача превращения низкосортного, имеющего ограниченный сбыт топлива, в полноценное кусковое топливо, удобное для транспортировки, длительного хранения и сжигания.

Установлено, что традиционные методы брикетирования, разработанные для средне- и высокометаморфизованных углей марки Ж, Т и антрацитовых штыбов, непригодны для бурых углей Кангаласского месторождения, обеспечивающего топливом значительную часть населенных пунктов Республики Саха (Якутия). Кангаласский уголь в силу своего состава, характеризуемого низким содержанием гуминовых кислот, смол и битуминозных веществ, брикетируется только при добавлении дорогостоящих переокисленных твердых битумов.

В настоящее время единого научно обоснованного подхода к выбору эффективного связующего и технологического регламента производства угольных брикетов на базе Кангаласского месторождения не имеется, поэтому разработка технологии производства брикетированного буроугольного топлива для Республики весьма актуальна и имеет большую практическую перспективу для решения топливной проблемы в отдаленных районах Севера с неудовлетворительной транспортной схемой, где отсутствуют традиционные виды топлива и затруднен завоз нефтепродуктов.

Цель работы - разработка технологии получения топливных брикетов на основе бурых углей Кангаласского месторождения и гудрона, модифицированного высокодисперсными органо-минеральными добавками.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: исследование влияния технологических параметров брикетирования на физико-механические, теплотворные свойства и продолжительность хранения брикетов;

исследование физико-механических, теплотворных, реологических, структурных характеристик топливных брикетов в зависимости от природы и содержания органо-минеральных добавок;

- разработка технологии брикетирования бурых углей и гудрона, базирующейся на механической активации дисперсных добавок;

- разработка новых составов топливных брикетов с улучшенным комплексом технических характеристик.

Идея работы. Модифицирование гудрона механоактивированными сапропелями, цеолитом и бурым углем для обеспечения качественного брикетирования бурых углей.

Научная новизна работы.

- впервые обосновано применение в качестве наполнителей связующего дисперсных сапропелей, природного цеолита, бурого угля;

- установлен механизм механоактивации дисперсных сапропелей, цеолита и бурого угля в процессе брикетирования бурых углей;

- разработан новый способ получения топливных брикетов с улучшенным комплексом свойств на основе модификации связующего вещества органо-минеральными добавками.

Практическая значимость полученных результатов. Разработаны рецептуры и технология брикетирования буроугольных топливных брикетов с использованием в качестве связующего вещества гудрона, модифицированного дисперсными органо-минеральными наполнителями, отличающиеся повышенными физико-механическими и теплотворными характеристиками.

Установлены технологические режимы производства буроугольных брикетов, базирующиеся на предварительной механоактивации компонентов связующего в планетарной мельнице АГО-2. По результатам исследований предложена схема изготовления брикетов с использованием в качестве связующего гудрона. Полученные материалы приняты к внедрению в Министерство промышленности Республики Саха (Якутия).

Оригинальность разработанных технологий и составов брикетов подтверждена патентами РФ № 2268290 «Способ брикетирования угля» от 20.01.2006; №2326159 «Сапропелесодержащее связующее для брикетирования бурого угля» от 10.06.2008.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением стандартных методов испытаний, апробированных методик и современного испытательного оборудования, обеспечивающего высокий уровень точности измерений и статистической обработкой результатов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- способ создания высокодисперсных добавок на основе сапропелей, природных цеолитов, бурых углей, заключающиеся в предварительной механической активации наполнителей;

- влияние высокодисперсных добавок на формирование структуры и основные физико-механические свойства композиции на основе гудрона;

- новые свойства буроугольных брикетов топливного назначения на основе связующего, наполненного механоактивированными добавками.

Связь работы с крупными научными программами. В основу диссертации положены результаты исследований в рамках следующих научно-исследовательских программ и тем: междисциплинарный интеграционный проект СО РАН №118 «Нетрадиционные ресурсы полезных ископаемых Сибири как резерв энергетики будущего: геология, переработка» (2006-2008 гг); междисциплинарный интеграционный проект СО РАН №4 «Твердофазная разборка сложных природных макромолекул и технологии на их основе» (2006-

2008 гг); Госконтракт Правительства РС (Я) № 608 «Разработка связующих материалов для брикетирования бурых углей путем их совместной механоактивации с нефтепродуктами», (2008-2010 гг). Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Лаврентьевского конкурса молодежных проектов за 2006-2007гг.

Апробация работы. Основные результаты работы и отдельные ее положения были представлены на следующих международных и российских конференциях: И, III, V Евразийский симпозиум «Е1ЖА5Т11ЕМСОЬВ», Якутск, 2004, 2006, 2010гг.; V Международная конференция по механохимии и механохимическому сплавлению «1ЖЮМЕ-2006», Новосибирск, 2006г; конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Лаврентьевские чтения», Якутск, 2003 и 2004 гг.; IV Всероссийская научно-практическая конференция «Энергетика в современном мире», Чита, 2009г.; Международная научно-практическая конференция «Нефтепереработка-2009», Уфа, 2009г; IX Международный симпозиум по развитию холодных регионов «18С01Ш-2010», Якутск, 2010г.; XII Международная научно-практическая конференция «Энергетическая безопасность России: новые подходы к развитию угольной промышленности», Кемерово, 2010г.

Публикации. Результаты исследований отражены в 26 публикациях: в 4 статьях в научных журналах, входящих в перечень ВАК, 20 докладах и тезисах докладов научно-практических конференций и 2 патентах РФ. Автор является обладателем гранта Лаврентьевского конкурса молодежных проектов в 20062007гг. и молодых ученых СО РАН в области фундаментальных исследований по приоритетным направлениям науки в 2007-2008 гг.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, 4 глав, выводов, списка литературы из 123 наименований отечественных и зарубежных авторов и приложения. Объем диссертации составляет 135 стр., включая 17 рисунков и 15 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлено обоснование актуальности работы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приведен обзор литературных источников по современному состоянию вопроса брикетирования бурых углей в мировой и отечественной промышленности и обоснованы задачи исследований. В ней подробно изложено значение процессов окускования в переработке и использовании угольного топлива. Установлено, что бурые угли могут использоваться в качестве сырья для получения качественного брикетированного топлива для энергетической промышленности, при этом наиболее стабильные технические свойства обеспечиваются при использовании связующих материалов.

Рассмотрены и проанализированы основные способы получения связующих материалов для брикетирования бурых углей. Показаны пути

повышения технических характеристик буроугольных брикетов введением в связующие структурно-активных добавок различной химической природы. Рассмотрен метод механической активации, как способ повышения структурной активности дисперсных наполнителей.

На основании результатов анализа химико-минералогического состава и свойств исходного бурого угля Кангаласского месторождения РС(Я) установлена возможность использования его для производства топливных брикетов с добавлением связующих веществ.

Во второй главе описаны объекты и методики экспериментальных исследований. Объектами исследования являлись:

• Бурые угли Кангаласского месторождения - типично гумусовые, преимущественно витринитовые, блестящие и плотные угли, по ГОСТ 25543-88 относятся к классу 04 категории 0 и подгруппе 2БВ группы 2Б, по выходу смолы полукоксования (Т^^ <10%) -к подтипу 05. Уголь использовался как объект брикетирования и в диспергированном состоянии в качестве наполнителя.

• Гудрон, полученный при перегонке нефти - тяжелый нефтяной остаток. Плотность 941 кг/м3, температура размягчения по КиШ 72 °С, глубина проникновения иглы при 25°С 70 мм.

• Сапропели месторождения оз. Большая Чабыда - донные отложения озер, сложные органо-минеральные комплексы веществ, формирующиеся в результате биологических, микробиологических и механических процессов из остатков растительных и животных организмов и привносимых в водоемы органических и минеральных примесей.

• Природный г(еолит Якутского месторождения Хонгуруу - каркасный алюмосиликат с развитой удельной поверхностью и пористостью.

Комплекс исследований буроугольных брикетов включал исследования физико-механических свойств по определению предела прочности при сжатии по ГОСТ 21289-75 на универсальной испытательной машине «иТ8-2»; водопоглощения по ГОСТ 21290-75; зольности по ГОСТ 11022-95; выхода летучих веществ по ГОСТ 6383-2001; массовой доли общей серы по ГОСТ 8606-93, дымности по методам, разработанным в ФГУП Института горючих ископаемых (г. Москва). Изучение теплотворных свойств проводилось по определению теплоты сгорания по ГОСТ 147-74.

При разработке связующей композиции на основе гудрона, органо-минеральные наполнители предварительно активировали в планетарной мельнице АГО-2, разработанной в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН.

Адсорбционные свойства органо-минеральных наполнителей исследовали на приборе «СОРБТОМЕТР ТМ» (разработки Института катализа СО РАН) по стандарту АБТМ П5816. Оценка дисперсности - методом рассеивания на вибрационном грохоте «Анализетте-3» фирмы «РгквсИ». Структурные исследования проводились с помощью ИК-Фурье-спектрометра РТБ 7000, рентгеновского дифрактометра ДРОН-ЗМ в Си-фильтрованных

излучениях. Рентгенограммы снимали в интервале брегговских углов 29 =10...40°.

В главе 3 «Изучение физико-химических основ формирования связующей композиции» приведены результаты исследований влияния структурно-активных наполнителей на основные характеристики и структуру нефтяного связующего.

В работе обоснован выбор исследуемых компонентов: сухого диспергированного сапропеля, природного цеолита, бурых углей и гудрона.

Предпосылкой использования дисперсных веществ органического и минерального происхождения в качестве модифицирующих добавок при наполнении связующего вещества в технологии брикетирования бурых углей, помимо обширной сырьевой базы и дешевизны, явились их специфические свойства, обусловленные их повышенной удельной поверхностью, пористостью, а также высокими адсорбционными характеристиками. Наличие указанного комплекса свойств и характеристик может обеспечить существенное снижение себестоимости производства и улучшения свойств буроугольных брикетов.

Смесевые композиции с различным содержанием бурого угля и связующего, содержащего органо-минеральные добавки, получали по методике, включающей подготовку шихты, состоящей из нескольких операций: составление шихты или дозировка компонентов, предварительное смешение, разогрев шихты и перемешивание ее в нагретом состоянии (гомогенизация), охлаждение перед прессованием.

Для усиления структурной активности наполнители перед введением в связующее предварительно высушивались при 110°С для удаления части остаточной влаги и подвергались механической активации на планетарной мельнице АГО-2. При механической активации одновременно с диспергированием и увеличением удельной поверхности частиц происходит их перевод в высоковозбужденное состояние, характеризуемое повышенными значениями поверхностной энергии.

В табл. 1 приведены данные по содержанию органического и минерального вещества в наполнителе.

Таблица 1 - Содержание органического (ОВ) и минерального (МВ) вещества в наполнителе

Название ^ИСХ ОВ+МВ Т„бо=110°С МВ ТОбр=500°С Кол-во ОВ

Г г % г % %

Сапропель (СП) 500 42,70 8,54 16,45 3,29 61,48

Цеолит (ЦТ) 473,32 94,66 437,91 87,58 7,48

Бурый уголь (БУ) 458,65 91,73 90,68 18,13 80,22

Количество органического вещества в наполнителе определялось в результате озоления образца при 500°С по потерям массы при прокаливании. Показано, что деструкция наполнителя происходит в интервале температур 200-500°С, что подтверждается наибольшими, до 80%, потерями массы в

случае термолиза органических осадков. Об этом также косвенно свидетельствует визуальное отсутствие несгоревших, «угольных» частиц в остатке после прокаливания, полученном при 500°С. Как следует из полученных данных, бурые угли и сапропель содержат малое количество минеральной составляющей, а значит, обеспечат меньшую зольность брикетов.

Исследования наполнителей по отношению к гудрону показали их высокую сорбционную способность, равную 0,55-0,75 г/г, что позволит увеличить адгезионное взаимодействие на границе фаз: гудрон - развитая твердая поверхность наполнителя, благодаря адсорбции значительного количества трудноокисляемых и маловязких масляных фракций гудрона и повышения концентрации оставшихся в связующем асфальтенов и смол.

Изучение текстурных характеристик наполнителей свидетельствует, что в активированном состоянии наполнители характеризуются меньшим размером частиц, повышенной удельной геометрической поверхностью, а также увеличенным количеством пор, о чем можно судить по увеличению удельного объема пор, по сравнению с наполнителями в неактивированном состоянии (табл.2).

Таблица 2 - Текстурные характеристики наполнителей

Показатели Неактивированный Активированный

СП ЦТ БУ СП ЦТ БУ

Удельный объем пор, см3/г 0,002 0,017 0,013 0,012 0,028 0,14

Удельная геометрическая поверхность, м2/г 1,257 13,848 2,704 7,156 17,166 5,440

Исследования дисперсности наполнителей показывают, что если размер индивидуальных частиц до активации составляет 180-250 мкм, то после обработки в планетарной мельнице он снижается на два порядка.

Таким образом, показано, что использование механохимической активации наполнителей способствует усилению адсорбционных свойств и увеличению адгезионного взаимодействия в граничных областях брикетной композиции в связи с улучшением дисперсности и повышением их поверхностной активности, благодаря чему значительно улучшатся технические характеристики буроугольных брикетов.

Результаты ИК-слектроскопии сапропелей, бурых углей и цеолитов при выбранных режимах обработки (рис. 1-3), с помощью ИК-Фурье-спектрометра FT-IR 7000 свидетельствуют о влиянии механического действия на структуру наполнителей, которая приводит к значительным изменениям их функционально-группового состава: уменьшению карбоксильных, карбонильных и алифатических групп. Такие изменения могут значительно влиять как на свойства связующего, так и на свойства получаемых брикетов.

Рисунок 1 - ИК-спсктры салропелей

1 - исходные;

2 - прокаленные в муфельной печи;

3 - активированные в планетарной мельнице АГО-2

Рисунок 2 - ИК-спектры природных цеолитов

1- исходные;

2-прокаленные в муфельной печи;

3-активированные в планетарной мельнице АГО-2

Рисунок 3 - ИК- спектры бурых углей

1 - исходные;

2 - активированные в планетарной мельнице АГО-2

Исследованы физико-механические свойства наполненной связующей композиции. Представленные в табл. 3 данные по оценке влияния наполнителей в исходном и активированном состояниях на основные физико-химические свойства и групповой химический состав связующего свидетельствуют о существенном влиянии наполнителей на реологические, спекающие показатели, а также на групповой состав связующей композиции.

Из сопоставления приведенных данных следует, что введение активированных наполнителей позволяет сохранить технологические показатели гудрона, а по некоторым показателям и значительно улучшить. Благодаря высокой пористости, наполнители обладают повышенной сорбционной способностью по отношению к маслам гудрона. Иммобилизация масел способствует снижению подвижной дисперсионной среды, что, по-видимому, снижает температуру размягчения и пенетрацию гудрона.

Установлено, что после модификации в гудроне понижается содержание масел на 1,2-9,5%, вязкости на 20-41%, но повышается содержание смол на 1,76-22,82%, кислорода в 2,5-4,6 раза.

Асфальтены считаются одними из основных носителей спекающих и реологических свойств нефтесвязующих. Содержание асфальтенов в гудроне с добавками составило 6,98 до 9,75 %, с активированными добавками - 7,12 -9,97%.

Положительно наполнение влияет на пенетрацию и на значение коксуемости, которое обеспечивает термоустойчивость брикетов. Пенетрация проб гудрона, определяемая при температуре 25°С, составила 280 единиц.

Введение наполнителей приводит к снижению данного показателя до 185-209, с активированными наполнителями - до 170-196 единиц. Характер изменения пенетрации гудрона, наполненного сапропелем аналогичен пенетрации гудрона с угольным и цеолитовым наполнителями. Величина коксуемости связующего без добавки составляет 10,82%, с добавкой - 11,45-14,10%, с активированной добавкой - 12,98-14,88 %.

Таблица 3 - Основные физико-химические свойства гудрона

Показатели гудрон

без добавки с доб. СП с доб. актив. СП с доб. ЦТ с доб. актив. ЦТ с доб. БУ с доб. актив. БУ

Плотность при 20°С, кг/м 941,10 940,10 938,52 952,34 950,63 943,68 941,54

Вязкость условная при 80°, усл. градус 23,30 15,93 13,65 18,75 16,47 17,21 16,56

Массовая доля смол силикагелевых, % 18,40 19,10 20,01 22,57 23,84 18,73 19,37

Массовая доля асфальтенов, % 6,20 7,80 8,24 6,98 7,12 9,75 9,97

Масла, % 75,44 73,10 71,56 70,45 68,32 74,52 73,66

Массовая доля парафина, % 8,88 8,60 8,65 7,51 7,60 7,05 7,09

Коксуемость, % 10,82 14,10 14,88 11,45 12,98 12,44 13,35

Элементный состав: массовая доля, % -С -Н общ -о 85,00 13,60 0,50 0,74 0,16 84,90 13,00 0,80 0,81 0,49 84,80 12,86 0,81 0,80 0,73 84,88 13,43 0,55 0,75 0,39 84,87 13,40 0,55 0,74 0,44 84,91 13,15 0,64 0,76 0,54 84,85 13,19 0,63 0,78 0,55

Температура размягчения по КиШ,°С не ниже 56 54 52 55 53 51 48

Глубина проникновения иглы при 25'С, 0,1мм 280 201 190 185 170 209 196

Анализ изменения свойств связующей композиции свидетельствует, что для любого из наполнителей предварительная активация в планетарной мельнице приводит к улучшению физико-механических свойств по сравнению со связующим, содержащим неактивированный наполнитель той же концентрации.

Одним из требований, предъявляемых к буроугольным брикетам, является сохранение достаточной прочности, необходимой для транспортировки материала на дальние расстояния. Результаты прочностных исследований в зависимости от концентрации и природы наполнителя в связующей композиции приведены на рис.4. Полученные данные по физико-механическим исследованиям композиций различного состава свидетельствуют о повышении прочностных характеристик при использовании

состава, содержащего 15 мас.% гудрона, 10 мас.% наполнителя и 75 мас.% угля, что связано с улучшением адгезионных взаимодействий на границе «уголь-связующее», за счет повышения содержания асфальтенов и смол, уменьшения содержания малополярных масел в связующей композиции.

Уголь*

гудрон

-* Уголь-

гудрон -

сапропель пз

У голы- ¡5

гудрон* ж

-г цеолит

уголь» *

гудрон ^ -

обр. уголь

" ' ¡ГГПт '

------ 8020 75,15:10 65 15:20

50.10 85:15

80:15:5 70:15:15

Соотношение компонентов уголь . свячующсс : исполнитель , мае %

нормированный показатель

Рисунок 4 - Зависимость прочности брикетов на основе гудрона от концентрации и природы наполнителя

В речи актнаини. чип

Рисунок 5 - Зависимость прочности брикетов от продолжительности активации наполнителя связующей композиции

Влияние активации наполнителей и продолжительности ее воздействия на прочностные свойства брикетов приведены на рис.5. Введение в связующее в качестве структурно-активной добавки активированного наполнителя приводит к существенному улучшению прочности при сжатии образцов, по сравнению с образцами, содержащими необработанный наполнитель.

Установлено, что оптимальное время активации сапропеля, бурого угля в планетарной мельнице, позволяющее достичь наилучшего значения прочности брикетов, составляет 2 мин, в случае использования цеолита - 1 мин. Прочность увеличивается в 1,5-2,0 раза по сравнению с брикетами, содержащими неактивированный наполнитель той же концентрации.

Глава 4 «Обоснование технологических параметров получения буроугольных топливных брикетов» посвящена усовершенствованию технологии получения буроугольных брикетов с высоким комплексом технических характеристик и изучению влияния связующей композиции на физико-механические свойства брикетов.

Сравнительный анализ полученных в ходе исследования экспериментальных данных на примере гудрона, наполненного активированными структурно-активными добавками и гудрона, наполненного добавками без активации, позволил установить, что при введении в связующее активированных добавок происходит улучшение механических свойств и увеличение допустимого срока хранения брикетов.

Изменение содержания влаги в сушенке влияет на силы сцепления между частицами угля. Оптимальное значение влажности угольной мелочи устанавливали по прочностным показателям брикетированных при различных давлениях прессования образцов. Исследования по определению влияния влажности угля на прочностные характеристики брикетов приведены на рис. 6.

Полученные результаты показывают, что максимальна при влажности угля 10-11%.

прочность при сжатии образцов

Рисунок 6 - Влияние содержания влаги угля на прочность брикетов, полученных при давлении прессования 50 МПа (1) и 200 МПа (2) состав:

уголь (85 мас.%) : гудрон (15мас.%)

8 10 12 14 30

Влажность,%

Значительную роль в процессе брикетирования играет подготовка угольной шихты требуемого ситового состава. Ситовый состав угля и распределение зерен различной крупности в шихте должны соответствовать ее максимальной уплотняемости, при которой обеспечиваются наибольшая прочность контактов между зернами и высокая прочность брикетов при минимальном расходе связующего.

Степень помола угля, %

Рисунок 7 - Влияние крупности угля на прочность брикетов

1 - крупность помола угля 0-1,25мм

2 - крупность помола угля 0-2,5мм

3 - крупность помола угля 1,25-2,5мм

4 - крупность помола угля 2,5-5,0мм

5- 0-1,25 мм (50%), 1.25-2,5мм (50%)

6- 0-1,25 мм (60%), 1,25-2,5мм (30%), 2,5-5,0мм (10%)

50 100 150 200 250

Давление прессования, МПа

Рисунок 8 - Зависимость прочности брикетов от давления прессования

состав:

уголь (85 мас.%): гудрон (15мас. %)

Исследованиями влияния гранулометрического состава угля на механические свойства брикетов, результаты которых представлены на рис.7, показано, что повышение прочности на сжатие особенно заметно в брикетных образцах, содержащих уголь с наименьшей крупностью (класс угля 0-1,25 мм) и смеси угля различной крупности: 0-1,25 (60 мас.%), 0-2,5 (30 мас.%), 2,5-5 (10 мас.%). В то же время их использование для брикетирования нерационально в связи с введением в технологический цикл трудоемких операций измельчения и фракционирования, поэтому для дальнейших исследований использовали уголь с размером частиц менее 2,5 мм.

Для определения особо значимых режимных факторов технологического процесса на изменение физико-механических свойств варьировались: давление прессования, время и температура обработки.

Увеличение давления прессования до 150 МПа способствует получению более прочных брикетов (рис.8). Прочностные характеристики брикетов удовлетворяют требованиям ГОСТ 7299-84, разработанного на брикеты из бурых углей по прочности на сжатие (7 МПа), максимальная прочность достигается при 150 МПа.

Установлено, что прочность при сжатии брикетов увеличивается с ростом температуры конечной обработки и достигает максимального значения при 230°С с выдержкой при этой температуре в течение 180 мин. Повышение температуры выше 230°С приводит к возгоранию и разрушению брикетов.

Рост прочности брикетов с повышением температуры, вероятнее всего, связан с увеличением скорости процессов окисления гудрона. В результате окислительной полимеризации и поликонденсации связующего происходит его отверждение, образование твердых высокомолекулярных соединений, обеспечивающих прочную связь между зернами брикетов.

Таблица 4 - Результаты рентгеноструктурного анализа

Состав композиции, об.% Т„5р, С 20й d, А0 а, %

уголь гудрон - 25 26,68 3,348 40,3

230 26,62 3,348 42,6

уголь гудрон цеолит 25 26,67 3,342 34,4

230 26,59 3,352 48,3

уголь гудрон акт. цеолит 25 26,70 3,339 39,2

230 26,59 3,352 53,7

уголь гудрон сапропель 25 26,61 3,352 32,5

230 26,70 3,339 37,4

уголь гудрон акт. сапропель 25 26,66 3,344 36,5

230 26,59 3,360 38,8

уголь гудрон уголь 25 26,68 3.341 36,0

230 26.61 3.350 46,2

уголь гудрон акт. уголь 25 26,64 3,346 41,8

230 26,50 3,363 43,0

Для исследования процессов структурирования в буроугольных брикетах проведены рентгеноструктурные исследования. Результаты рентгеновского фазового анализа приведены в табл. 4. В ней использованы следующие обозначения: 29° - угол дифракции рентгеновского излучения; 6 -межплоскостное расстояние; а - степень кристалличности.

Из табл. 4. видно, что кристаллический пик всех образцов находится в диапазоне 26° и межплоскостные расстояния кристаллической решетки практически не изменяются. Установлено, что температурная обработка всех образцов брикетов приводит к повышению степени кристалличности. Как следует из полученных результатов, интенсивность кристаллического пика также зависит от природы наполнителя в связующей композиции. Характер изменения а от содержания наполнителя свидетельствует о влиянии наполнителя на процессы кристаллизации образовавшегося полимерного вещества. Уменьшение а при введении сапропеля в связующую композицию, вероятнее всего, связано со снижением доли кристаллических областей вследствие агломерации частиц наполнителя и снижения скорости кристаллизации полимера.

Исследование физико-механических характеристик показало, что для получения образцов, отвечающих требованиям ГОСТ, необходимо проводить процесс брикетирования в соответствии с установленным технологическим регламентом (рис.9).

Рисунок 9 - Последовательность технологических операций в процессе брикетирования бурых углей с модифицированной связуюшей композицией

Л

Полученные результаты свидетельствуют о том, что оптимальны следующие параметры получения качественных топливных брикетов: крупность угля 0-2,5мм; влага аналитическая угля - 10-11%; давление прессования - 150,0 МПа; температура обработки - 230°С; время термообработки - 180 мин.

Таблица 5 - Основные технические характеристики брикетов из бурого угля

Состав СТсж, МПа А", % ydaf % S"„ % W,% Wr',% Qdal s, МДж/кг Q'i. МДж/кг

Уголь +гудрон 6,1 16,00 45,80 0,33 2,10 5,67 28,64 19,93

Уголь +гудрон +сапропель 12,1 18,40 49,00 0,53 2,15 4,80 29,86 21,06

Уголь +гудрон +акт.сапропель 25,1 14,20 48,00 0,42 2,18 4,70 29,89 21,07

Уголь +гудрон +цеолит 15,5 22,50 50,80 0,42 2,40 4,30 28,66 19,15

Уголь +гудрон +акт.цеолит 19,6 26,80 54,70 0,22 2,45 4,10 28,68 18,72

Уголь +гудрон +уголь обр. 10,3 18,50 53,50 0,28 2,20 4,10 28,70 20,61

Уголь +гудрон +акт.уголь 14,0 16,60 56,40 0,29 2,24 4,10 29,79 22.67

Показатели ГОСТ 7299-84 7,8 25,00 65,00 4,20 3,00 - 29,73 -

Примечание: асж- предел прочности при сжатии; А"1 - зольность на сухое состояние топлива; У^ -выход летучих веществ; - общее содержание серы на сухое состояние топлива; На - общее содержание водорода на воздушно-сухое состояние топлива; водопоглощение; \Уа -массовая доля общей влаги топлива; С}^ 5 -высшая теплота сгорания на сухое беззольное состояние топлива; С)г - низшая теплота сгорания на рабочее состояние топлива.

Результаты исследования комплекса физико-механических испытаний буроугольных брикетов, представленные в табл. 5, свидетельствуют, что введение в гудрон активированных структурно-активных наполнителей (природный цеолит, озерный сапропель, бурый уголь) приводит к значительному улучшению технических характеристик разработанных брикетов. Видно, что наибольший вклад в увеличении прочности брикетов вносит активация наполнителя. Так, значение прочности при сжатии выше нормируемого показателя в 1,5-2 раза, при активации добавок - в 1,8-3,2 раза в зависимости от природы наполнителя и в 1,7-4,0 раза по сравнению с образцами, содержащими исходный гудрон.

Зольность колеблется в пределах 14,20-18,50 %, что значительно ниже нормируемого показателя, в брикетах с содержанием цеолита в связующей композиции наблюдается незначительное повышение зольности за счет большего содержания в цеолитах минеральной части. Содержание серы в полученных брикетах - ниже в 8-19 раз. Влагосодержание в образцах со связующей композицией приблизительно в 1,5 раза ниже, чем в исходном угле, что связано с введением добавки и некоторым подсушиванием в процессе подготовки смесей (термообработкой). Водопоглощение брикетов составляет 2,15-2,45 %, что ниже на 18-28% от нормируемых показателей, при этом остаточная прочность брикетов снижается на 15-25%. Также все образцы характеризуются отсутствием слипаемости друг с другом. С введением в гудроны наполнителей теплота сгорания брикетов увеличивается до 29,89 МДж/кг.

Получаемые при оптимизированных технологических параметрах и составах брикеты по содержанию летучих веществ относятся к категории дымных бытовых твердых топлив. Однако, с увеличением времени выдержки при температуре обработки 230°С до 360 мин, возможно снижение содержания летучих веществ на 14-16%. Для выделения летучих веществ, внесенных вместе со связующими веществами, и уменьшения «дымности» брикеты подвергаются вторичной температурной обработке. Сжигание полученного топлива при 850°С показало, что возгорание брикетов происходит в течение 110-113 с, причем незначительное выделение копоти при загорании и горении наблюдается для брикетных образцов, содержащих как немодифицированный, так и модифицированный гудрон. Остальные показатели соответствуют требованиям ГОСТ 7299-84.

Таким образом, доказана правомерность использования активированных наполнителей в качестве структурно-активных добавок в буроугольную композицию, т.к. физико-химические характеристики брикетов с активированной добавкой имеют лучшие показатели, причем улучшение характеристик зависит как от химической природы, так и содержания добавок. Лимитирующим фактором по количественному составу композиции могут быть требования по физико-механическим характеристикам и экономической целесообразности, причем последняя определяется как текущими ценами на буроугольные брикеты в зависимости от калорийности и зольности, так и ценами на компоненты связующей композиции.

С целью определения допустимых сроков хранения образцов брикетов, потери механической прочности, рассмотрения возможных повреждений, возникающих на поверхности брикетов в процессе их старения проводились натурные испытания при воздействии климатических факторов в течение 6 месяцев. Каждые 2 месяца оценивались потери прочности при сжатии, водопоглощение и проводился визуальный осмотр образцов.

Таблица 6 - Влияние продолжительности хранения на свойства буроугольных брикетов

Состав Исходные 2 мес 4 мес 6 мес

СТсж, МПа СТсж, МПа МПа \У,% ^СЖ, МПа

Уголь+гудрон 6,1 2,10 5,34 2,12 3,35 2,27 2,44 3,01

Уголь+гудрон + сапропель 12,1 2,15 11,78 2,35 10,52 2,29 8,11 2,96

Уголь+гудрон +акт. сапропель 25,1 2,18 23,18 2,14 19,56 2,78 17,16 2,84

Уголь+гудрон + цеолит 15,5 2,40 13,76 2,49 12,56 2,57 10,34 2,77

Уголь+гудрон +акт. цеолит 19,6 2,45 18,64 2,47 16,25 2,60 13,34 2,86

Уголь+гудрон + обр. уголь 10,3 2,20 9,46 2,40 8,74 2,56 7,98 2,67

Уголь+гудрон +акт. уголь 14,0 2,24 11,74 2,57 чо оо 2,77 8,32 2,85

Как видно из данных табл.6, меньше всех атмосферному воздействию подверглись брикеты, содержащие активированный наполнитель. Для этих составов предел прочности при сжатии сохраняется в пределах нормы, наблюдается хорошая влагоустойчивость, не изменяющаяся в течение продолжительного времени. Установлено, что все брикеты сохранили свою первоначальную форму. Это дает основание сделать заключение, что буроугольные брикеты с модифицированным гудроном менее подвержены разрушению при атмосферном воздействии и могут храниться в открытых помещениях в естественных условиях до полугода.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

В результате комплексного исследования свойств и структуры буроугольных брикетов на основе гудрона, модифицированного органо-минеральными наполнителями, в работе теоретически и экспериментально обоснованы закономерности влияния концентрации и состава наполнителей, а также технологических режимов направленного изменения свойств.

1. Установлено, что введение органо-минеральных добавок в нефтяное связующее способствует улучшению технических характеристик брикетов. Оптимальными свойствами обладают брикеты, содержащие 15 мас.% гудрона, 10 мас.% наполнителя и 75 мас.% угля. Показано повышение значения прочности при сжатии в 1,7-2,5 раза по сравнению с образцами, содержащими исходный гудрон. Остальные показатели соответствуют требованиям, нормируемым ГОСТ 7299-84.

2. Выявлена эффективность предварительной механической активации наполнителя. Введение механоактивированного в планетарной мельнице АГО-2

наполнителя в количестве 10 мас.% в гудрон способствует дополнительному повышению прочности при сжатии ~ в 1,8-3,0 раза и сохранению механических свойств при длительных сроках по сравнению со связующей композицией, содержащей неактивированный наполнитель.

3. Установлены оптимальные технологические режимы производства сортового брикетированного топлива из бурых углей Кангаласского месторождения, обеспечивающие максимальное улучшение технических свойств: усилие прессования - 150 МПа, влажность угля - 10,5%, дисперсность угля - 0-2,5 мм, температура обработки 230°С с выдержкой при этой температуре 180 мин, рациональные режимы активации наполнителей (в случае использования цеолита - 1 мин, сапропелей и бурого угля - 2 мин).

4. Структурными исследованиями показано, что введение наполнителей в связующее увеличивает интенсивность процессов кристаллизации связующего, что сопровождается изменением степени кристалличности.

5. Разработаны новые технологии, базирующиеся на предварительной механической активации наполнителя связующей композиции и новые составы буроугольных брикетов, характеризуемых улучшенным комплексом свойств, подтвержденные патентами РФ №2268290 и №2326159. Результаты проведенных исследований рекомендуется использовать при подготовке исходных данных для проектирования опытной установки по брикетированию бурых углей Кангаласского месторождения.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Николаева, JI.A. Получение бытовых топливных брикетов с использованием нефтяных связующих [Электронный ресурс] / JI.A. Николаева, В.Г. Латышев, О.Н. Буренина // Нефтегазовое дело- 2007.-http://www.ogbus.ru - № гос. регистрации 0320200609.

2. Николаева, JI.A. Рациональное использование отходов угледобычи Кангаласского угольного разреза [Текст] / Л.А. Николаева, О.Н.Буренина,

B.Г. Латышев // Вестник Международной Академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. - 2008. -Т.13. № 3. - С. 14-16.

3. Николаева, Л.А. Топливные брикеты из бурых углей Якутии [Текст] / Л.А.Николаева, В.Г. Латышев, О.Н. Буренина // Химия твердого топлива-2009. - № 2. - С.55 -59.

4. Николаева, Л.А. Улучшение брикетирующей способности бурых углей Ленского бассейна со связующими веществами [Текст] / Л.А. Николаева // Известия Самарского научного центра РАН. - 2009. Т.П. №5(2).-

C.310-312.

5. Николаева, Л.А. Механохимическая активация угольной мелочи как способ получения нефтяных связующих для производства брикетированного топлива [Текст] / Л.А. Николаева, О.Н. Буренина, В.Г. Латышев //

Нефтегазопереработка-2009: сб. тр. межд. научно-практич. конф.; Уфа, 2009. -С. 100-102.

6. Николаева (Петрова), JI.A. Исследования по брикетированию бурых углей Кангаласского месторождения [Текст] / J1.A. Николаева (Петрова) // EURASTRENCOLD - 2004: Тр. II Евразийского симп. по проблемам прочности материалов и машин для регионов холодного климата; Якутск, 2004. Ч. II.-C.130-137.

7. Николаева (Петрова), JI.A. Новый способ брикетирования бурых углей Кангаласского месторождения [Текст] / JI.A. Николаева (Петрова) // Современные наукоемкие технологии. -2004. - №2. -С. 159-160.

8. Nikolaeva (Petrova), L.A. Influence of mechanic activation on strength of brown coal fuel briquettes [Text] / L.A. Nikolaeva (Petrova), O.N. Burenina, V.G. Latyshev // INCOME-2006: V International Conference on Mechanochemistry and Mechanical Alloying; Novosibirsk, 2006. - p. 264.

9. Николаева, JI.A. Механоактивация как метод повышения активности органо-минеральных наполнителей буроугольных брикетов [Текст] / JI.A. Николаева // Материаловедение, технологии и экология в 3-м тысячелетии: материалы IV Всероссийской конференции молодых ученых; Томск, 2009. -С. 147-150.

Ю.Николаева, JI.A. Получение бытовых топливных брикетов на базе местных сырьевых ресурсов [Текст] / JI.A. Николаева // Энергетика в современном мире: материалы Всероссийской научно-практич. конференции; Чита, 2009. 4.1.-С. 45-50.

П.Николаева, JI.A. Модификация связующего вещества для брикетирования бурых углей органо-минеральными добавками [Электронный ресурс] / J1.A. Николаева, О.Н. Буренина // ISCORD -2010: Тр. IX Межд. симп. по развитию холодных регионов; Якутск, 2010.

12.Николаева, JI.A. Применение органо-минеральных веществ в составе связующего при брикетировании углей Ленского бассейна [Текст] / Л.А. Николаева, С.Н. Попов // Тр. XII межд. науч.-практ. конф. «Энергетическая безопасность России: новые подходы к развитию угольной промышленности». - Кемерово: КемНЦ СО РАН, 2010. - С. 107-109.

13.Пат. РФ №2268290 RU 2 268 290 С2. Способ брикетирования угля [Текст] / Игошин В.А., Николаева (Петрова) Л.А., Латышев В.Г.; патентообладатель Ин-т неметаллических материалов СО РАН. - № 2004105891/04; заявл. 27.02.2004; опубл. 20.01.2006, Бюл.№1.

14.Пат. РФ №2326159. Сапропелесодержащее связующее для брикетирования бурого угля [Текст] / Николаева (Петрова) Л.А., Буренина О.Н., Латышев В.Г., Попов С.Н., Морова Л.Я.; патентообладатель Ин-т проблем нефти и газа СО РАН. - №2007106328; заявл. 19.02.2007.; опубл. 10.06.2008, Бюл. №16.

Подписано в печать 29.12.2010. Формат 60x84/16. Гарнитура «Тайме». Печать офсетная. Печл. 1,25. Уч.-изд. 1,56. Тираж 100 экз. ЗакачЦ

Издательско-полиграфический комплекс Северо-Восточного федерального университета, 677891, г. Якутск, ул. Кулаковского, 42

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Николаева, Лира Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

БРИКЕТИРОВАНИЯ БУРЫХ УГЛЕЙ.

1.1. Брикетирование со связующими веществами.

1.2. Связующие вещества для брикетирования углей.

1.3. Способы получения связующего.

1.3.1. Межфазные добавки, улучшающие взаимодействие на границе

раздела фаз.

1.4. Механоактивация как метод повышения активности органоминеральных наполнителей.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Характеристики бурого угля Кангаласского месторождения.

2.2. Характеристика связующего вещества.

2.3. Характеристика наполнителей.

2.3.1. Свойства сапропелей оз. Б.Чабыда.

2.3.2. Свойства природных цеолитов.

2.4. Механическая активация наполнителей.

2.5. Методика приготовления смесей и подготовка образцов к испытаниям.

2.6. Методики исследований.

2.6.1. Определение физико-механических характеристик.

2.7. Методики структурных исследований.

2.7.1. Метод ИК - спектроскопии.

2.7.2. Рентгеноструктурный анализ.

2.7.3. Адсорбционный анализ.

2.8. Статистическая обработка экспериментальных исследований.

Выводы по главе 2.

глава 3. изучение физико-химических основ формирования связующей композиции.

3.1. Выбор структурно-активных добавок, улучшающих ьзаимодействие на границе раздела фаз.

3.2. Механоактивация как способ получения высокоактивных дисперсных добавок в связующей композиции.

3.3. Исследование физико-механических свойств связующей композиции.

3.4. Оптимизация состава и количества связующей композиции нефтяного происхождения для получения угольных брикетов.

Выводы по главе 3.

глава 4. обоснование технологических параметров получения буроугольных топливных брикетов.

4.1. Исследование влияния влажности и гранулометрического состава исходного угля на прочность при сжатии брикетов.

4.2. Исследование влияния давления прессования на прочность при сжатии брикетов.

4.3. Исследование влияния режимов тепловой обработки на прочность при сжатии брикетов.

4.4. Оценка технических характеристик буроугольных топливных брикетов.

4.4.1. Исследование структуры буроугольных брикетов.

4.5. Определение пригодности буроугольного топлива к хранению.

Выводы по главе 4.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Брикетирование бурого угля с использованием модифицированного гудрона"

В топливно-энергетическом балансе Якутии, как и в ряде других регионов страны, заметная доля топлива приходится на низкосортные бурые угли, в том числе Кангаласского буроугольного месторождения. Проблема рационального использования этих углей связана, прежде всего, с большим содержанием мелких фракций (25мм), достигающим 50-60% от общего добываемого его количества. К рациональным методам эффективного использования и сохранения угля, в первую очередь, относится брикетирование мелочи, при использовании которой решается задача превращения низкосортного, имеющего ограниченный сбыт топлива, в полноценное кусковое топливо, удобное для транспортировки, длительного хранения и сжигания.

Установлено, что традиционные методы брикетирования, разработанные для средне- и высокометаморфизованных углей марки Ж, Т и антрацитовых штыбов, непригодны для бурых углей Кангаласского месторождения, обеспечивающего топливом значительную часть населенных пунктов Республики Саха (Якутия). Кангаласский уголь в силу своего состава, характеризуемого низким содержанием гуминовых кислот, смол и битуминозных веществ, брикетируется только при добавлении дорогостоящих переокисленных твердых битумов.

В настоящее время единого научно обоснованного подхода к выбору эффективного связующего и технологического регламента производства угольных брикетов на базе Кангаласского месторождения не имеется, поэтому разработка технологии производства брикетированного буроугольного топлива для Республики весьма актуальна и имеет большую практическую перспективу для решения топливной проблемы в отдаленных районах Севера с неудовлетворительной транспортной схемой, где отсутствуют традиционные виды топлива и затруднен завоз нефтепродуктов.

Цель работы — разработка технологии получения топливных брикетов на основе бурых углей Кангаласского месторождения и гудрона, модифицированного высокодисперсными органо-минеральными добавками. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- исследование влияния технологических параметров брикетирования на физико-механические, теплотворные свойства и продолжительность хранения брикетов; исследование физико-механических, теплотворных, реологических, структурных характеристик топливных брикетов в зависимости от природы и содержания органо-минеральных добавок;

- разработка технологии брикетирования бурых углей и гудрона, базирующейся на механической активации дисперсных добавок;

- разработка новых составов топливных брикетов с улучшенным комплексом технических характеристик.

Идея работы. Модифицирование гудрона механоактивированными сапропелями, цеолитом и бурым углем для обеспечения качественного брикетирования бурых углей.

Научная новизна работы.

- впервые обосновано применение в качестве наполнителей связующего дисперсных сапропелей, природного цеолита, бурого угля;

- установлен механизм механоактивации дисперсных сапропелей, цеолита и бурого угля в процессе брикетирования бурых углей;

- разработан новый способ получения топливных брикетов с улучшенным комплексом свойств на основе модификации связующего вещества органо-минеральными добавками.

Практическая значимость полученных результатов. Разработаны рецептуры и технология брикетирования буроугольных топливных брикетов с использованием в качестве связующего вещества гудрона, модифицированного дисперсными органо-минеральными наполнителями, отличающиеся повышенными физико-механическими и теплотворными характеристиками.

Установлены технологические режимы производства буроугольных брикетов, базирующиеся на предварительной механоактнвации компонентов связующего в планетарной мельнице АГО-2. По результатам исследований предложена схема изготовления, брикетов с использованием в качестве связующего гудрона. Полученные материалы приняты к внедрению в Министерство промышленности Республики Саха (Якутия).

Оригинальность разработанных технологий и составов брикетов подтверждена патентами РФ № 2268290 «Способ брикетирования угля» от 20.01.2006; №2326159 «Сапропелесодержащее связующее для брикетирования бурого угля» от 10.06.2008.

Достоверность полученных результатов, обеспечи зается применением стандартных методов испытаний, апробированных методик и современного испытательного оборудования, обеспечивающего высокий уровень точности измерений и статистической обработкой результатов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- способ создания высокодисперсных добавок на основе сапропелей, природных цеолитов, бурых углей, заключающиеся в предварительной механической активации наполнителей; влияние высокодисперсных добавок на формирование структуры и основные физико-механические свойства композиции на эснове гудрона;

- новые свойства буроугольных брикетов топливного назначения на основе связующего, наполненного механоактивированными добавками.

Связь работы с крупными научными программами. В основу диссертации положены результаты исследований в рамках следующих научно-исследовательских программ и тем: междисциплинарный интеграционный проект СО РАН №118 «Нетрадиционные ресурсы полезных ископаемых Сибири как резерв энергетики будущего: геология, переработка» (2006-2008 гг); междисциплинарный интеграционный проект СО РАН №4

Твердофазная разборка сложных природных макромолекул и технологии на их основе» (2006-2008 гг); Госконтракт Правительства РС (Я) № 608 «Разработка связующих материалов для брикетирования бурых углей путем их совместной механоактивации с нефтепродуктами», (2008-2010 гг). Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Лаврентьевского конкурса молодежных проектов в 2006-2007гг.

Апробация работы. Основные результаты работы и отдельные ее положения были представлены на следующих международных и российских конференциях: II, III, V Евразийский симпозиум «ЕЦБАЗТКЕЫСОЬО», Якутск, 2004, 2006, 2010гг.; V Международная конференция по механохимии и механохимическому сплавлению «11ЧСОМЕ-2006», Новосибирск, 2006г; конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Лаврентьевские чтения», Якутск, 2003 и 2004 гг.; IV Всероссийская научно-практическая конференция «Энергетика в современном мире», Чита, 2009г.; Международная научно-практическая конференция «Нефтепереработка-2009», Уфа, 2009г; IX Международный симпозиум по развитию холодных регионов «18С01Ш-2010», Якутск, 2010г.; XII Международная научно-практическая конференция «Энергетическая безопасность России: новые подходы к развитию угольной промышленности», Кемерово, 2010г.

Публикации. Результаты исследований отражены в 26 публикациях: в 4 статьях в научных журналах, входящих в перечень ВАК, 20 докладах и тезисах докладов научно-практических конференций и 2 патентах РФ. Автор является обладателем гранта Лаврентьевского конкурса молодежных проектов в 2006-2007гг. и молодых ученых СО РАН в области фундаментальных исследований по приоритетным направлениям науки в 2007-2008 гг.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, 4 глав, выводов, списка литературы из 123 наименований отечественных и зарубежных авторов и приложения. Объем диссертации составляет 135 стр., включая 17 рисунков и 15 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Николаева, Лира Александровна

Выводы по главе 4

1. Модификация нефтяных остатков органо-минеральными наполнителями позволила получить связующую композицию для брикетирования бурых углей и создать топливные брикеты с улучшенными физико-механическими и теплотворными характеристиками, в т.ч. при различных сроках хранения.

2. Выявлена эффективность предварительной механической активации наполнителя связующей композиции в планетарной мельнице, при которой происходит уменьшение размеров частиц наполнителя, и соответственно, увеличение их количества, вследствие чего увеличивается его адсорбционная способность. Определены технологические режимы активации, обеспечивающие максимальную структурную активность наполнителя.

3. Установлены оптимальные технологические режимы и композиционные составы производства сортового брикетированного топлива из бурых углей Кангаласского месторождения на основе гудрона, позволяющие получать прочные брикеты для транспортирования на дальние расстояния.

103

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате комплексного исследования' свойств и структуры буроугольных брикетов на основе гудрона, модифицированного органо-минеральными наполнителями, в работе теоретически а экспериментально обоснованы закономерности влияния концентрации и состава наполнителей, а также технологических режимов направленного изменения свойств.

1. Установлено, что введение органо-минеральных добавок в нефтяное связующее способствует улучшению технических характеристик брикетов. Оптимальными свойствами обладают брикеты, содержащие 15 мас.% гудрона, 10 мас.% наполнителя и 75 мас.% угля. Показано повышение значения прочности при сжатии в Л,7-2,5 раза по сравнению с образцами, содержащими исходный гудрон. Остальные показатели соответствуют требованиям, нормируемым ГОСТ 7299-84.

2. Выявлена эффективность предварительной механической активации наполнителя. Введение механоактивированного в планетарной мельнице АГО-2 наполнителя в количестве 10 мас.% в гудрон способствует дополнительному повышению прочности при сжатии ~ в 1,8-3,0 раза и сохранению» механических свойств при длительных сроках по сравнению со связующей композицией, содержащей неактивированный наполнитель.

3. Установлены оптимальные технологические режимы производства сортового брикетированного топлива из бурых углей Кангаласского месторождения, обеспечивающие максимальное улучшение технических свойств: усилие прессования - 150 МПа, влажность угля - 10,5%, дисперсность угля - 0-2,5 мм, температура обработки 230°С с выдержкой при этой температуре 180 мин, рациональные режимы активации, наполнителей (в случае использования цеолита - 1 мин, сапропелей и бурого угля — 2 мин).

4. Структурными исследованиями показано, что введение наполнителей в гудрон увеличивает интенсивность процессов кристаллизации связующего, что сопровождается изменением степени кристалличности.

5. Разработаны новые технологии, базирующиеся на предварительной механической активации наполнителя связующей композиции и новые составы буроугольных брикетов, характеризуемых улучшенным комплексом свойств, подтвержденные патентами РФ №2268290 и №2326159. Результаты проведенных исследований рекомендуется использовать при подготовке исходных данных для проектирования опытной установки по брикетированию бурых углей Кангаласского месторождения.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Николаева, Лира Александровна, Иркутск

1. Хотунцев, Л. Л. Физико-химические явления в процессах брикетирования твердого топлива текст. / Л.Л. Хотунцев. М.: АН СССР, 1960.-147 с.

2. Тайц, Е.А. Окускование топлива и адсорбенты на основе бурых углей текст. / Е.А. Тайц, И.А. Андреева, Л.И. Антонова. М.: Недра, 1985. -301 с.

3. Исследования по брикетированию углей текст. / под ред. В.Н. Крохина. -М.: Наука, 1969. 143 с.

4. Крохин, В. Н. Брикетирование углей текст. / В.Н. Крохин. М.: Недра, 1974.-216 с.

5. Крохин, В.Н. Особенности брикетирования углей с нефтебитумными связующими текст. / В.Н. Крохин

6. Елишевич, А.Т. Брикетирование угля со связующими текст. / А.Т. Елишевич. М.: Недра, 1972. - 160 с.

7. Елишевич, А.Т. Брикетирование полезных ископаемых текст. / А.Т. Елишевич. — Одесса: Лыбидь, 1990. 296 с.

8. Акопов, М.Г. Некоторые вопросы теории и практики брикетирования бурых углей текст. / М.Г. Акопов. М.: Углетехиздат, 1955. -48 с.

9. Пахалок, И.Ф. Брикетирование углей текст. / И.Ф. Пахалок, В.А. Болдырев. -М.: Углетехиздат, 1952. 175 с.

10. Бычев, М.И. Угли Якутии и перспективные направления их использования текст. / М.И. Бычев, В.Л. Яковлев, Г.И. Петрова. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1996. - 120 с.

11. Бычев, М.И. Перспективы создания брикетных производств в Республике Саха (Якутия) текст. / М.И. Бычев, В.Н. Кононов, Г.И. Петрова и др. // Наука и образование. 1997. - № 4 (8). - 74 с.

12. Пат. 2173697 РФ, МКИ С 10 L 5/04. Способ получения брикетов из бурых углей текст. / Г.И. Петрова, И.Г. Худякова.; патентообладатель Ин-т горного дела Севера СО РАН; заявл. 22.10.1999; опубл. 20.09.2001, Бюл. №26.

13. Петрова, Г.И. Электрохимическая переработка бурых углей текст. / Г.И. Петрова, М.И. Бычев. Якутск: ЯФ СО РАН, 2001.-168 с.

14. Крапчин, И.П. Экономическая оценка производства окускованного угольного топлива и эффективность его использования текст. / И.П. Крапчин, Е.А. Емельянова // Обзорн. инф. серия: ЦНИЭИуголь. М.: 1987. Вып.4. -35 с.

15. Крапчин, И.П. Эффективность использования окускованного угольного топлива текст. / И.П. Крапчин, О.П. Кирсанова, Е.А. Емельянова // Комплексная переработка^углей. — М.: 1988. 96 с.

16. Крапчин, И.П. Развитие углебрикетной промышленности СССР текст. / И.П. Крапчин. — М.: Наука, 1966. — 136 с.

17. Фомин, А.П. Развитие производства получения кускового бездымного топлива для бытовых целей текст. / А.П. Фомин // Сб. докладов научной сессии Научного совета. — Звенигород: 1998.

18. Джаманбаев, A.C. Брикетирование углей Киргизии текст. / A.C. Джаманбаев, Ж.Т. Текенов. Бишкек: Илим, 1991. - 124 с.

19. Межд. заявка 84/04534 РСТ, МКИ С 10 L 5/10. Топливные брикеты и их получение текст. / Watt Georg, Young Ernest; Gill Jenivings and Every. -№8312742; заявл. 10.05.83.; опубл.22.11.84.

20. Заявка 0039505 ЕПВ, МКИ СЮ L5/16. Смешанные угольные брикеты текст. / ЕРА Energy Products Inc.; заявл. 04.05.81; опубл. 11.11.81.

21. Заявка 2134539 Великобритания, МКИ СЮ L5/32. Водостойкий брикет и способ его получения текст. / International monopoly association. -№8204353; заявл. 15.02.82; опубл.27.04.83.

22. Заявка 2107348 Великобритания, МКИ С 10 L5/32. Водостойкий брикет и способ его получения текст. / International Monopoly Association. -№8204353; заявл. 15.02.82; опубл. 27.04.83.

23. Заявка 2514024 Франция, МКИ-С 10 L5/00. Водонепроницаемые брикеты и способ их получения текст. / Kyu Bong Whang; International Monopoly Association. №158127/81; заявл. 06.10.81; опубл. 15.02.82.

24. Пат. №4437862 США, МКИ С 10' L 5/10. Влагоустойчивые топливные брикеты и способ их изготовления текст. / Kyu Bong Whang; International Monopoly Association. №335541; заявл. 29.12.81; опубл. 20.03.84.

25. Пат. 4417899 США, МКИ С 10 L 5/14. Рассыпающиеся при нагревании угольные брикеты и способ их выработки текст. / John D. Morris, Asadollah Hayatdavoudi; The University of Oklahoma. №331803; заявл. 17.12.81; опубл. 29.11.83.

26. Пат. 4362532 США, МКИ С 10 L 5/16. Способ получения доменного кокса в системе брикетирования текст. / George Е. Wasson, Frank W. Theodore; Conoco Ink. №291752; заявл. 11.08.81; опубл. 7.12.82.

27. Королева, H.B. Получение окускованного гидрофобного топлива текст. / А.П. Фомин, A.C. Комаров // Успехи в химии и химической технологии. — 2002. № 2. - 43 с.

28. Пат. 4357145 США, МКИ С 10 L 5/14. Углеродсодержащие брикеты и способ их изготовления текст. / Michael A. Dondelewski; Заявлено 27.03.81, №248488; Опубл. 02.11.82.

29. Заявка 3017599' ФРГ, МКИ' СЮ L 5/02 Брикеты горючего текст. /Schafer Hans, Vogt Axel, Poppel Gunter, Schurmann Horst; Akzo GmbH; Заявлено 08.05.80; Опубл. 19.11.81.

30. Заявка 3114141 ФРГ, МКИ СЮ L5/14 Брикеты горючихтекст. / Schafer Hans, Vogt Axel, Poppel Gunter, Schurmann Horst; Akzo GmbH; Заявлено 08.04.81; Опубл.28.10.82.

31. Заявка 3031630 ФРГ, МКИ СЮ L5/16 Брикеты горючихтекст. / Schafer Hans, Vogt Axel, Poppel Gunter, Schurmann Horst; Akzo GmbH; Заявлено 22.08.80; Опубл.01.04.82.

32. Заявка 3136163 ФРГ, МКИ СЮ L5/10 Способ холодного брикетирования тонкоизмельченного угля текст. / Fuchs Arnold, Bahr Uwe, Gewerkschaft Sophia-Jacoba Steinkohlen bergwerk; Заявлено 12.09.81; Опубл.31.03.83.

33. Заявка 3329862 ФРГ, МКИ СЮ L5/10 Способ брикетирования текст. / Outokumpu' Oy, Habersack H.; Заявлено 18.08.83; Опубл.23.02.84. Приоритет 20.08.82 №822902.

34. Пат. 773890 Австралия, МПК6 СЮ L 005/14. Varraboldy Briquette текст. Co. Pty Ltd, Anderson Rüssel Wilson; Заявл. 17.10.2000, №200066578; Опубл. 10.06.2004.

35. Иванов, И.П., Судакова И.Г., Кузнецов Б.Н. Получение брикетированных и гранулированных топлив из бурых углей с использованием биосвязующего и в обогреваемой матрице текст. // Химия в интересах устойчивого развития. 2003. -№11. — 861 с.

36. Менковский, М.А., Равич Б.М. Связующие вещества в процессах окускования горных пород текст. М.: Недра. 1977.

37. Елишевич, А.Т. Брикетирование каменного угля с нефтяным связующим текст. М.: Недра, 1968. 90 с.

38. A.C. 975779 СССР Способ получения связующего для брикетирования углеродистых материалов текст. / Ухов O.A., Кошкаров Е.В.; Уфим. Нефт. Ин-т; Опубл. 23.10.82.

39. Руденская, И.М; Нефтяные битумы: химический состав, коллоидная структура, свойства и способы производства текст.; Росвузиздат. 1963. —.41 с.

40. Лебедев/ В А., Бранин О.Б., Дюканов А.Г. и др. Оценка технологических свойств связующих материалов для брикетирования; угольных шихт текст. // Кокс и химия. 1988: №7. - С. 4-5.

41. Дюканов, А.Г., Ковалева НИ., Бессчастных Ю.В. и др. Новое связующее для технологии частичного брикетирования угольной шихты, текст.//Кокс и химия. 1990. №9. - С. 2 -3:

42. Лебедев, В .А., Катков М.В: Применение термоокислительного мягкого пека в опытно-промышленном коксовании частично брикетированных угольных шихт текст. // Харьков: Харьк. политехи, ин-т. 1987. 6 с. Деп. В УкрНИИНТИ 12.01.87. №324. Ук 87.

43. Литвин, Е.М., Еремин А.Я., Кошкаров Е.В. и др. Исследования и выбор связующего для технологии частичного брикетирования"- угольной; шихты текст. // Кокс и химия. 1989: №6. 23 -27 с.

44. АС. СССР 1301837, МКИ СЮ С 3/04 Способ получения связующего-для брикетирования угольной шихты перед коксованием, текст.; / Бирюков Ю.В., Бурмистров Ю.А.; Заявлено 27.05.85 №3904272/31-26.

45. Пат. 123792 ПНР, МКИ С 10 L 5/16 Получение битумного связующего для брикетирования угля текст.

46. Заявка №3136000 ФРГ, МКИ СЮ L5/14. Способ получения связующего для брикетирования текст. / №РЗ 136000.9-24; заявл. 11.09.81. опубл.31.03.83.

47. Заявка №56-162780 Япония, МКИ СЮ СЗ/00. Получение искусственного связующего для производства-кокса текст. / Одзаки Кунхэй Хаясатани Macao. №56-48877; заявл. 31.03.81; опубл.6.10.82.

48. A.C. 1294814 СССР МКИ СЮ С 3/001. Способ получения связующего для брикетирования углей текст. / Фрязинов В.В., Ахметова P.C.

49. Иванов, A.A. Механохимическая обработка верхового торфа текст. / A.A. Иванов, Н.В. Юдина, О.И. Ломовский // Химия растительного сырья. 2004. №2. - С. 55 - 60.

50. Дерягин, Б.В., Адгезия твердых тел текст.' / Б.В. Дерягин, H.A. Кротова, В.П. Смилга. М.: Наука, 1973. - 226 с.

51. Валарович, М.П. Роль влаги в процессе брикетирования гидрофильных дисперсных материалов текст. / М.П. Валарович, Н.И. Гамаюнов, O.A. Цепляков // Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966. - С. 265-269.

52. Кардашев, Г.А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии текст. / Г.А. Кардашев. М.: Химия, 1990. - 206 с.

53. Аввакумов, Е.Г. Механические методы активации химических процессов текст. / Е.Г. Аввакумов. Новосибирск: Наука, 1986. - 305 с.

54. Охлопкова, A.A. Модификация полимеров ультрадисперсными соединениями текст. / A.A. Охлопкова, O.A. Адрианова, С.Н. Попов. -Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2003. 224 с.

55. Болдырев, В.В. Механохимия и механическая активация твердых веществ текст. // Успехи химии, 2006. Т. 76, №3. - С. 203 - 216.

56. Фундаментальные основы механической активации, механосинтеза и механохимических технологий текст. / В.В. Болдырев, Е.Г. Аввакумов и др.; Ин-т химии твердого тела и механохимии СО РАН. — Новосибирск: Издательство СО РАН, 2009. 343 с.

57. Болдырев, В.В. Использование механохимии в создании «сухих» технологических процессов текст. / В.В. Болдырев // Соросовский образовательный журнал. 1997. №12. — С. 48—52.

58. Хренкова, Т.М. Механохимическая активация углей текст. / Т.М. Хренкова. М.: Недра, 1993. - 176 с.

59. Игошин, В.А. Методы и средства для малотоннажной переработки нефти, угля и газа текст. / В.А. Игошин // Малотоннажная переработка нефти и газа в Республике Саха (Якутия): Мат. конф; Якутск, 2001. С. 82 -87.

60. Угольная база России. Угольные бассейны и месторождения Дальнего Востока России текст. — М.: ЗАО «Геоинформмарк», 1999. T.V. Кн.2. — 638 с.

61. Оценка влияния Кангаласского угольного комплекса на окружающую среду текст.: Препринт. Якутск: ЯНЦ СО АН СССР, 1992. -40 с.

62. Мобильная установка получения битума текст.: Рабочий проект. Общая пояснительная записка. Кн. 1. Р-000.00-2/2000-ПЗ. Томск, 2000. - 26

63. Мярикянов, М.И. Сапропеля озер Большая Чабыда, Краденое и пути их использования в сельском хозяйстве текст. / М.И. Мярикянов, Г.Н. Степанов, М.С. Егорова. Я.: ЯНЦ СО РАН, 1991. -88 с.

64. Кирейчева, Л.В., Сапропели: состав, свойства, применение текст. / Л.В. Кирейчева, 0:Б. Хохлова. М;: Рома. 1998, - 124 с.

65. Косаревич, И.В. Структурообразование в дисперсиях сапропелей текст. / И.В; Косаревич. Мн.: Навука Гтэхшка, 1990. - 240 с.

66. Иванов, К.П. Сапропели озер; Центральной Якутии:, классификация, темпы седиментации, охрана, использование текст.: Автореф. дис. . канд. биол. наук: 11.00.11 / Иванов Константин Петрович. Якутск, 1998. - 17 с.

67. Лопотко, М.З. Сапропели; в сельском; хозяйстве текст.; / М.З. Лопотко, Г.А. Евдокимова, ГГ.Л. Кузьмицкий . Мн.: Навука I тэхн1ка, 1992. -216 с.

68. Методические указания по использованию сапропелей озер Центральной Якутии в сельском; хозяйстве текст.; Якутск: ЯФ СО РАН,' 1985.-24 с.

69. Курманкулов, Ш:Ж. Улучшение брикетирующей способности бурых углей: Киргизии со связующими текст. / Ш.Ж. Курманкулов, А.Т. Елишевич// Химия твердого топлива:.- 1986;,- № 3. С. 107- 109.

70. Курманкулов, Ш.Ж. Брикетирусмость бурых углей Кыргызтана с хлопковым гудроном текст.: / Ш.Ж. Курманкулов, Ж.Т. Текенов // Химия твердого топлива: 1992. - №6. -С. 87-90:

71. ГОСТ 7299-84. Брикеты из бурых углей правобережной Украины для коммунально-бытовых.нужд, текст.: М.: Изд-во стандартов, 1989. - 4 е.: ил.

72. ГОСТ 6382-2001. Топливо твердое минеральное. Методы определения выхода летучих веществ текст. — Мн.: Изд-во стандартов, 2002. 12 е.: ил.

73. ГОСТ 147-95. Топливо твердое. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания текст. — Мн.: Изд-во стандартов, 1996. 44 е.: ил.

74. ГОСТ 11022-95. Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности текст. — Мн.: Изд-во стандартов, 1996. 20 е.: ил.

75. Митронов Д.В. Введение в химию и технологию переработки угля Электронный ресурс.: учеб. пособие / Д.В. Митронов; под ред. Ш.А. Сюндюкова, В.А. Игошина. — Якутск, 2001. 172 с.

76. Елишевич, А.Т. Исследование межфазной зоны уголь связующее при брикетировании методом ИК - спектроскопии текст. / А.Т. Елишевич, В.И. Рыбаченко, Б.И. Перекрестов и др. // Химия твердого топлива. — 1974. — №4.-С. 94-99.

77. Елишевич, А.Т. Исследование межфазной зоны уголь связующее при брикетировании методом ИК - спектроскопии текст. / А.Т. Елишевич, В.И. Рыбаченко, Б.И. Перекрестов и др. // Химия твердого топлива. — 1974. — №5.-С. 98-104.

78. Корнилова, Т.И. Добыча- сапропелей как возможный метод рекультивации озерных водоемов текст. / Т.И. Корнилова // Озера холодных регионов: Мат. межд. конф. 4.5. — Якутск: Якутский ун-т, 2000. —199 с.

79. Гордобудская, О.М. Новые методические подходы к анализу вещественного состава сапропелей текст. / О.М. Гордобудская, Б.В. Курзо, Т.К. Будай // Химия твердого топлива. 2001. - №2. - С. 73 - 83.

80. Тайц, Е.М. Методы анализа и испытания углей текст. / Е.М. Тайц, И.А. Андреева. -М .: Недра, 1967- 43 с.

81. Степанов, М.Н. Статистическая обработка результатовмеханических испытаний текст. / М.Н. Степанов. М.: Машиностроение, 1982.- 232 с.

82. Тайц, Е.М., О пластических свойствах каменных углей и их окусковании текст. / Е.М. Тайц, A.B. Островская, C.B. Соболев // Химия твердого топлива. — №5. — 1976. — 50— 55 с.

83. Герасимова, В.Н. Природные цеолиты как адсорбенты нефтепродуктов текст. / В.Н. Герасимов // Химия в интересах устойчивогоразвития.-2003. -Т.11,№3. С. 481-488.

84. Елишевич, А.Т. Новые научные разработки в области брикетирования каменных углей и антрацитов текст. / А.Т. Елишевич // Химия твердого топлива. 1985. - №4. - С. 129- 132.

85. Ломовский, О.И. Применение механохимии в добыче и переработке нефти текст. / О. И. Ломовский, A.A. Политов, А.К. Головко // Нетрадиционные способы переработки органического сырья Монголии: Мат. семинара.; Улан -Батор, 2007. 88 с.

86. Русьянова, Н.Д. Углехимия текст. / Н.Д. Русьянова. —М.: Наука, 2000 -316 с.

87. ГОСТ 8606-93. Топливо твердое минеральное. Определение общей серы. Метод Эшка текст. — Мн.: Изд-во стандартов, 1999. —8 е.: ил.

88. ГОСТ 2408.1-95. Топливо твердое. Методы определения углерода и водорода текст. Мн.: Изд-во стандартов, 1996. — 44 е.: ил.

89. ГОСТ 28743-93. Топливо твердое минеральное. Методы определения азота текст. Мн.: Изд-во стандартов, 1995. - 15 е.: ил.

90. ГОСТ Р52911-2008. Топливо твердое минеральное. Методы определения общей влаги текст. М.: Изд-во стандартов, 2008. — 10 е.: ил.

91. Батаев, A.A. Физические методы контроля качества материалов текст. / A.A. Батаев, В.А. Батаев, Л.И. Тушинский и др. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. - 103 с.

92. Сливка, З.М. Влияние отдельных групп соединений органического вещества сапропеля на его связующую способность текст. / З.М. Сливка, B.C. Позняк // Переработка и использование торфа и сапропелей: Сб. мат.j

93. Мн: Наука и техника, 1971. С.267-274.s

94. Беллами, Л. ИК-спектры сложных молекул текст. / Л.Беллами. -М.: ИЛ, 1963.-593 с.

95. Головина, Н.Г. Экономическое обоснование направлений повышения качества угольного топлива для энергетического использования Электронный ресурс.: Дис. . канд. экон. наук: 08.00.05 / Головина Наталия Георгиевна. —М.: РГБ, 2003. www.diss.rsl.ru.

96. Брикетирование углей и углеродистых материалов текст. — М.: Недра, 1973.- 156 с.

97. Наканиси, К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений текст. / К. Наканиси. М.: Мир, 1965. - 210 с.

98. Колодезников, К.Е. Цеолитоносные провинции востока Сибирской платформы текст. / К.Е. Колодезников. Якутск: ЯФ СО РАН, 2003. - 224 с.

99. Цеолитовое сырье месторождения Хонгуруу текст. // Тез. докл. I науч.-практ. конф., посвящ. 10-летию создания в Якутии первого цеолитодобывающего предприятия. — Якутск: ЯНЦ СО РАН, 2000. — 84 с.

100. Перспективы применения цеолитовых пород месторождения Хонгуруу текст. // Сб. науч. тр. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1993. - 92 с.

101. Результаты опытных испытаний цеолитовых туфов месторождения Хонгуруу (Хонгурина) текст. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1990. -16 с.

102. Аввакумов, Е.Г. Механические методы активации в переработке природного и техногенного сырья текст. / Е.Г. Авакумов, A.A. Гусев. — Новосибирск: Гео, 2009. 155 с.

103. Отчет ГК№ 3.5. Разработка технологии и опытно-экспериментального оборудования для переработки мазута текст. — Якутск, .2003.-50 с.

104. Китайгородский, А.И. Рентгеноструктурный анализ текст. / А.И. Китайгородский. М.: Химия, 1950. — 254 с.113; Мартынов, М.А. Рентгенография полимеров текст. / M.A. Мартынов, К.А. Вылегжанина. — Л;: Химия, 1972. — 96 с.

105. Миркин, ЛИ: Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов текст. / Л.И. Миркин. -М.: АН ССР, 1961. 547 с.

106. Карнаухов,. А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов текст. / А.П. Карнаухов. Н.: Наука. Сйб. предприятие РАН, 1999. -470 с.

107. Тайц, Е.М. Получение недоменного кокса из неспекающихся углей и карбонизированных материалов текст.; / Е.М. Тайц; Н.И. Юренков // Кокс и химия. 1973. - №11. — С. 21— 25.

108. Шейн, Л.Н. Кинетика окисления прессованных порошков мелкозернистого графита текст.;/ Л.Н: Шейн, Е.Ф. Чалых, И.М. Розенман // Химия твердого топлива. — 1968. №1.- С. 89-96.

109. Наполнители для полимерных композиционных материалов: Справочное пособие текст.; Пер. с англ./Под ред. П.Г. Бабаевского. -М:: Химия, 1981.- 736 с.

110. Каменщиков, Ф.А. Нефтяные сорбенты текст. / Ф.А. Каменщиков, Е.И;. Богомольный. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая; динамика», 2005. - 268 с.

111. Хлынина, Н.Г. Использование сапропеля в качестве сорбента для очистки сточных вод текст.: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук: 06.01.02 / Н. Г. Хлынина. Волгоград, 2008. - 23 с.

112. Мановян, А.К. Технология переработки природных энергоносителей текст. / А.К. Мановян. М.: Химия, КолосС, 2004. - 456 с.