Аннотация: Представлены результаты сравнительного исследования окисленных и неокисленных углей различных марок, а также полученных из них гуминовых веществ: гуминовых (ГК) и фульвокислот (ФК). Естественно окисленные угли отличаются от неокисленных аналогов увеличенным выходом летучих и гуминовых веществ, повышенной аналитической влагой, зольностью, содержанием кислорода, азота и серы (по разности), но пониженным содержанием углерода. Наибольший выход гуминовых веществ характерен для окисленных бурых углей марок 1Б и 2Б - до 70,5 % (из них ГК - 60,9 %, ФК - 9,6 %). Окисленные каменные угли марки Д также показали высокий выход гуминовых веществ - до 42,4 % (из них ГК - 34,8 %, ФК - 7,6 %). Выход ГК и ФК из каменных углей марки Г минимальный и не превышает 0,7 %. По данным ИК-Фурье- и 13С ЯМР- спектроскопии (CP/MAS) структурно-групповой состав выделяемых ГК в значительной мере определяется составом исходных углей. Значения параметров «степень ароматичности» far и «гидрофильность/гидрофобность» fh/h, вычисляемых поданным 13С ЯМР-спектроскопии, у углей и выделяемых ГК имеют прямую связь (R2 = 0,71 и R2 = 0,81). Структурно-групповойсостав ФК слабо зависит от состава исходных углей и более однороден. В целом, окисленные угли характеризуются повышенным значением параметра «гидрофильность/гидрофобность» fh/h в сравнении с неокисленными аналогами. Для ГК свойственно более высокое содержание углерода и ароматических фрагментов. Фракция ФК отличается более высоким содержанием кислородсодержащих алифатических групп. Элементный и структурно-групповой состав ГК и ФК, выделенных из окисленных каменных углей, сопоставим с буроугольными аналогами.

Аннотация: В работе показана перспективность применения углеродных носителей, полученных высокотемпературной (800 °С) щелочной (KOH) активацией ископаемых углей марок А, Д и сапропелитового угля, для последующего декорирования их поверхности частицами активной фазы с целью получения функциональных материалов. Комплексом методов ИК-спектроскопии и термического анализа в сочетании с дифференциальной сканирующей калориметрией установлено, что из исследуемой серии образцов наиболее перспективным является углеродный носитель, полученный из угля марки Д, что обусловлено наличием в нем большего количества групп -OH и -C=O, которые способствуют протеканию реакции восстановления ионов металлов на поверхности карбонизата, и, как следствие, наибольшей дисперсности формирующихся на его поверхности частиц активной фазы.

Аннотация: В работе проведены исследования флотации углей с использованием в качестве реагентов-модификаторов сополимеров винил-пиридина с алкилсульфоксидами. Установлено, что при расходе модификаторов в количестве 0,5-1,0 г на 1 т угольной мелочи улучшаются показатели флотации, а именно: повышается извлечение горючей массы угля в концентрат, снижаются потери органической массы углей с отходами флотации. Эффективность действия модификаторов определяется количеством сульфогрупп и групп винилпиридина в макромолекуле химического соединения, а также молекулярной массой модификатора. Наиболее высокие показатели флотации получены для модификатора 50В с молекулярной массой 17500 и повышенным количеством сульфогрупп в молекуле. Установлено, что использование реагента модификатора более эффективно в случае подачи его в процесс флотации перед реагентом-собирателем. При этом повышение эффективности флотации обусловлено адсорбцией молекул модификатора на энергетически активных участках угольной поверхности полярными группами сополимера за счет водородных связей с ориентацией углеводородных групп в водную фазу. Это обеспечивает предварительное повышение гидрофобности угля перед подачей реагента-собирателя, в результате чего расход собирателя можно снизить.

Аннотация: Исследовано влияние оксиэтилированного алкилфенола (Неонола АФ9-10, далее - Неонол) на процесс отстаивания каменноугольной смолы в механизированных осветлителях, установлено, что добавка реагента приводит к увеличению скорости осаждения фусов смолы. Установлено, что добавка Неонола при попадании с надсмольной водой на биохимическую установку не оказывает существенного влияния на работу установки. Отмечено, что использование Неонола в процессе разделения водосмоляных смесей приводит к снижению содержания смолистых примесей. Показана возможность интенсификации процесса обеззоливания смолы в механизированных осветлителях, что приводит к снижению скорости накопления фусовых отложений в накопительных емкостях - хранилищах смолы. Установлено ухудшение стойкости водосмоляных эмульсий при добавлении Неонола. Полученные результаты позволяют рекомендовать использование Неонола с целью стабилизации качества каменноугольной смолы.

Аннотация: В работе использована аддитивная модель для определения расчетных значений основного пластометрического показателя - величины пластического слоя (Y) угольной шихты, в состав которой входило от трех до пяти компонентов. Приводится сравнение данных экспериментальных и расчетных значений Y. Установлено, что в интервале используемых на практике значений долевого участия шихтокомпонентов, аддитивный подход позволяет определять Y с доверительной вероятностью 95 %. Полученные результаты были верифицированы для компонентов шихты КХП ПАО ММК.

Аннотация: Рамановская спектроскопия за последнее время становится основным инструментальным методом исследования углеродных материалов. В данной работе при помощи рамановской спектроскопии проведено исследование образцов кокса, полученных из шихты одинакового состава при разной конечной температуре коксования. На основе корреляционных зависимостей характеристик спектра и «горячих» характеристик кокса была определена температура коксования, при которой можно достичь лучших показателей качества получаемого кокса. В статье демонстрируется потенциал применения метода рамановской спектроскопии, как инструмента, позволяющего проводить экспресс-тест кокса.

Аннотация: Различными инструментальными методами исследованы текстура и состояние поверхности углеродного сорбента Пуролат-Стандарт до и после адсорбции ионов железа из водных растворов. Установлено, что закрепление железа на поверхности сорбента в большей степени воздействует на его органическую часть. Извлечение железа сопровождается частичной деструкцией поверхности сорбента, возможно, как вследствие окисления аморфного углерода, так и конверсии фенольных и простых эфирных групп в карбоксильные. Адсорбция ионов железа может протекать в основном путем ионного обмена, а также с образованием комплексов с группами на углеродной поверхности. Данные ИК-спектроскопии позволяют предположить, что ионы железа адсорбируются на поверхности в виде аквакомплекса.

Аннотация: Исследовано влияние реакций антраценовой фракции каменноугольной смолы (АФ) с акцепторами водорода, α-метилстиролом (АМС) и нитробензолом (НБ) при 360 °С на состав и характеристики АФ. Наряду с образованием продуктов реакций переноса водорода от АФ, кумолом и анилином, АМС и НБ реагируют с соединениями АФ с образованием нехроматографируемых продуктов, также происходит полимеризация соединений АФ. Исследование АФ после реакции с АМС и НБ выполнено с использованием газо-жидкостной хроматографии, элементного и термогравиметрического анализов, гель-проникающей хроматографии, ЯМР 1H, ИК спектроскопии и УФ флуоресцентной спектроскопии.