Обґрунтування вибору ДМСО як розчинника для екстракції кам’яного вугілля за умови кімнатної температури. Процеси взаємодії розчинника з органічною масою кам’яного вугілля різного ступеня метаморфізму, переважно з її низькомолекулярною складовою.
Аннотация к работе
Класифікація” для визначення СМ вугілля використовують показники відбиття вітриніту (Ro,%) і виходу летких речовин (Vdaf,%), а спікливість характеризують товщиною пластичного шару (у). В сучасних умовах коксохімічного виробництва можливість оперативного контролю складу та якості сировини придбала особливу важливість, оскільки збагачувальні фабрики виробляють концентрати, як правило, не індивідуальної марки, а суміші марок, масове співвідношення яких не є стабільним та не контролюється через відсутність простого й швидкого методу. Метою роботи є теоретичні й експериментальні дослідження процесу взаємодії органічної маси вугілля із ДМСО і розроблення на цій основі експресного методу оцінки марочної належності камяного вугілля, контролювання компонентного складу вугільних концентратів, який у свою чергу дозволить обгрунтувати раціональний склад шихт для виробництва коксу високої якості. У задачі дослідження входило: обґрунтування вибору ДМСО як розчинника для екстракції камяного вугілля за умови кімнатної температури розроблення експрес-методу оцінки марочної належності камяного вугілля за оптичною густиною ДМСО екстрактів дослідження взаємозвязку традиційних показників СМ та спікливості з оптичною густиною вугільних екстрактів вивчення різними методами складу ДМСО екстрактів вугілля всього ряду метаморфізму випробування розробленого методу в промислових умовах і впровадження його в практику для контролювання марочного складу як вугільних концентратів, що надходять, так і вугільних шихт для коксування Отримано регресійні рівняння, що кількісно описують ці взаємозвязки досліджено склад ДМСО екстрактів, встановлена наявність похідних флуорену, фенантрену, пірену та інших конденсованих сполук в екстрактах вугілля всіх марок. використано показник D для розробки складу шихти, яка забезпечує поліпшення якості коксу за показником його механічної міцності та інших показниківЦе, у свою чергу, сприяло підвищенню абсолютних значень оптичної густини екстракту для кожної марки, особливо для марок високометаморфізованого вугілля (ПС та П), які мали значну похибку виміру у наслідок низьких значень величини D. Значення показника оптичної густини екстракту порівнюється з табличними (експериментально встановленими) значеннями D для кожної марки камяного вугілля згідно з ДСТУ 3472-96. У третьому розділі наведено матеріали досліджень взаємозвязку оптичної густини екстракту з класифікаційними показниками камяного вугілля. Накопичення експериментальних даних, що включають результати дослідження вугілля різних марок Донбасу, а також Росії, Польщі та Австралії, у тому числі результати визначення показників D, R0, Vdaf, у, елементного складу, та обробка цих даних із застосуванням методів математичної статистики дозволили встановити деякі загальні закономірності зміни генетичних і технологічних показників складу та властивостей вугілля через метаморфізм. наявність областей нерівномірного (дискретного) розташування точок щодо осі D з більш-менш чіткими проміжками між цими областями, що дозволяє припустити відповідність кожної з них вугіллю однієї з марок у чинній класифікації.Отримані теоретичні та експериментальні результати дозволили на науковій підставі вирішити конкретне прикладне галузеве завдання, а саме - розробити експрес-метод оцінки марочної належності камяного вугілля та контролю за показником оптичної густини ДМСО екстрактів відповідності поточного масового співвідношення компонентів вугільних шихт для коксування заданому. Отримані залежності показників виходу летких речовин, відбиття вітриніту та атомних співвідносин Н/С і О/С свідчать не тільки про тісний взаємозвязок цих показників з показником оптичної густини вугільних екстрактів, але й відображають “стрибкоподібний”, а не монотонний характер перетворення органічних речовин через метаморфізм. Підтверджено для донецького вугілля, а для іноземного вперше показано, що показник оптичної густини вугільних екстрактів має великий інформаційний потенціал: значення D характеризує як елементний склад (Н/С, О/С), так і ступінь метаморфізму (Ro, Vdaf) та технологічні властивості (спікливість) вугілля. з вугілля більш високого СМ до екстракту переходить значно більша кількість сполук, причому з високими значеннями молекулярних мас в порівнянні з менш метаморфізованим; Встановлено інтервали значень показника оптичної густини екстрактів з камяного вугілля усіх марок, передбачених ДСТУ 3472-96 “Вугілля буре, камяне та антрацит.