Введение
Глава 1. Физико-химические основы термохимических превращений и модифицирования углей 10
1.1. Природа органического вещества углей 10
1.2. Методы исследования структуры ТГИ 13
1.3. Ожижение углей 17
1.3.1. Механизм ожижения углей 19
1.3.2. Неизотермический метод в исследовании процессов ожижения углей. 27
1.4. Модифицирование углей 30
1.4.1. Физические методы 31
1.4.2. Химические методы 34
Глава 2. Объекты исследования и экспериментальные методики 49
2.1. Объекты исследования 49
2.1.1. Выделение витринитовых концентратов 49
2.1.2. Характеристика образцов ТГИ 50
2.2. Методики и методы исследования 53
2.2.1. Технический, элементный и функциональный анализы 53
2.2.2. Термогравиметрический анализ 53
2.2.3. Анализ газообразных продуктов термодеструкции 53
2.2.4. Пиролитический анализ "Rock-Eval" 54
2.2.5. ИК-спектроскопия 55
2.2.6. Рентгеноструктурный анализ 55
2.2.7. Аппаратурное оформление, обоснование условий и методика неизотермических автоклавных экспериментов 57
2.2.8. Аппаратурное оформление и методика высокотемпературной проточной экстракции 64
2.2.9. Кинетический анализ неизотермического эксперимента 67
2.2.10. Разделение продуктов термического растворения 69
2.2.11. ГЖХ анализ углеводородов (масла) 73
2.2.12. Характеристика высокомолекулярных компонентов (асфальтены, смолы) 73
2.2.13. Интегральный структурно-групповой анализ асфальтенов и смол 73
2.2.14. Компьютерное моделирование структурных фрагментов ОМУ 80
2.3. Методы модифицирования углей 82
2.3.1. Озонирование 82
2.3.2. Механоактивация 85
2.3.3. Облучение ускоренными электронами 86
Глава 3. Исследование барзасского липтобиолитового угля 87
3.1. Термическое растворение втетралине 87
3.1.1 Кинетика процесса 87
3.1.2 Изменение группового состава жидких продуктов 92
3.1.3. Кинетический анализ начальных стадий процесса 93
3.1.4. Газообразование при термическом растворении 97
3.2. Структурно-групповой анализ высокомолекулярных продуктов 100
3.3. Структурная модель барзасского липтобиолитового угля 111
3.4. Влияние свойств растворителя на термическое растворение угля 115
3.5. Озонирование угля 119
3.5.1. Изменение химического состава угля 119
3.5.2. Термическое растворение озонированного угля 122
3.6. Механоактивация барзасского липтобиолитового и гумусового бурого углей 127
3.6.1. Изменение химического состава углей 128
3.6.2. Термическое растворение механоактивированных углей 130
Глава 4. Исследование гумусовых углей 136
4.1. Термическое растворение втетралине 136
4.1.1. Характеристика углей методом ИК-спектрометрии 136
4.1.2. Кинетика термического растворения углей 137
4.1.3. Структурно-групповой анализ асфальтенов 141
4.1.4. Ретро-синтез фрагментов макромолекулярнои структуры витринитов гумусовых углей 143
4.2. Озонирование гумусовых углей 150
4.2.1. Изменение химического состава углей 150
4.2.2. Рентгеноструктурный анализ углей 156
4.2.3. Термогравиметрический анализ углей 161
4.2.4. Динамика газообразования в процессе термической деструкции 165
4.2.5. Анализ летучих углеводородных продуктов пиролиза 172
4.2.6. Влияние озонирования на выход и состав экстрагируемых продуктов.. 174
4.2.7. Термическое растворение озонированных гумусовых углей 182
4.2.8. Изменение группового состава продуктов термического растворения.. 187
4.2.9. Структурно-групповой анализ асфальтенов 188
4.3. Механоактивация гумусовых углей 190
4.3.1. Термическое растворение механоактивированных углей 190
4.3.2. Структурно-групповой анализ асфальтенов 195
4.3.3. Механохимическая активация смеси мазута и бурого угля 197
4.4. Облучение гумусовых углей ускоренными электронами 200
4.4.1. Изменение химического состава, молекулярного и надмолекулярного строения углей 200
4.4.2. Термическое растворение облученных углей 207
Глава 5. Высокотемпературная проточная экстракция твердых горючих ископаемых 209
5.1. Исчерпывающая высокотемпературная проточная экстракция керогенов горючих сланцев I и II типа ОВ в изотермических условиях 209
5.2. Высокотемпературная проточная экстракция керогена горючего сланца в неизотермических условиях 214
5.3. Высокотемпературная проточная экстракция сапропелитового угля 218
5.4. Высокотемпературная проточная экстракция гумусовых углей 222
Выводы 229
Библиографический список использованной литературы
