vestnovsuВестник Новгородского государственного университетаVestnik of Novgorod State University2076-8052Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого10.34680/2076-8052.2023.3(132).383-393vestnovsu-230Research ArticleЭлектроникаElectronicsПолучение и анализ первичной смолы пиролиза углей разного генетического типа по восстановленностиObtaining and analisis of the primary pirolysis tar of coals of different genetic restorability typeshttps://orcid.org/0009-0003-5595-9470ШевкоплясВ. Н.ShevkoplyasV. N.

Шевкопляс Владимир Николаевич – кандидат химических наук, старший научный сотрудник, 

Донецк. 

Donetsk

vladim.shevk@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0004-2873-2112СеменоваР. Г.SemenovaR. G.

Семенова Римма Григорьевна – кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

Донецк.

Donetsk

reemma2010@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0007-1050-3487МакароваР. А.MakarovaR. A.

Макарова Раиса Александровна – кандидат химических наук, старший научный сотрудник,

Донецк.

Donetsk

makarova.ra@yandex.ruИнститут физико-органической химии и углехимии имени Л. М. ЛитвиненкоРоссияL. M. Litvinenko Institute of Physical-Organic and Coal ChemistryRussian Federation20232709202303(132)383393Copyright © Шевкопляс В.Н., Семенова Р.Г., Макарова Р.А., 20232023Шевкопляс В.Н., Семенова Р.Г., Макарова Р.А.Shevkoplyas V.N., Semenova R.G., Makarova R.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnovsu.elpub.ru/jour/article/view/230

Сочетая методы термической деструкции и физико-химического анализа была проанализирована первичная смола пиролиза, полученная из углей разного генетического типа по восстановленности (ГТВ) в ряду Сdaf = 76,2-86,1 %). Пиролиз, проведенный при температуре Тmax (дериватография, кривая ДТГ) показал, что угли восстановленного типа «в» отличаются от углей маловосстановленного типа «а» повышенным выходом смолы и имеют более интенсивные полосы поглощения при 2920 см-1 (Сал–Н связь) при 810 см-1 Сар–Н связь). Установлено, что отношение Нар/Нал в смоле растет в ряду Сdaf, и выше для углей типа «а». Используя уравнение Брауна-Ладнера, были вычислены основные структурные параметры изученных углей.

Combining the methods of thermal destruction and physicochemical analysis, the primary pyrolysis tar obtained from coals of different genetic restorability types (GRT) in the series Cdaf = 76,2-86,1 %) was analyzed. The pyrolysis carried out at a temperature of Tmax (derivatography, DTG-curve) showed that restored coals of the “b” type differ from coals of slightly reduced “a” type in an increased tar yield and have more intense absorption bands at 2900 cm-1 (Сal–Н bond) and at 810 cm-1 (Сar–Н bond). It has been established that Har/Hal relation in tar increases in the coal rank (Cdaf) and is higher for type “a” coals. Using the Brown-Ladner equation, the main structural parameters of the studied coals were calculated.

угольдериватографияпиролизтемпература Tmaxпервичная смолаИК-спектроскопияЯМР-спектроскопияструктурные параметрыcoalderivatographypyrolysisTmax temperatureprimary tarIR-spectroscopyNMR-spectroscopystructural parametersReferencesМаценко Г. П. Микрокристаллические включения пирита как петрографический показатель типов по восстановленности донецких углей // Химия твердого топлива. 1983. 1. 13-19.Matsenko G. P. Mikrokristallicheskiye vklyucheniya pirita kak petrograficheskiy pokazatel' tipov po vosstanovlennosti donetskikh ugley [Microcrystalline pyrite inclusions as a petrographic indicator of the types of recovery of Donetsk coals] // Solid Fuel Chemistry. 1983. 1. 13-19.Kizilshtein L. Y., Kholodkov Y. I. Ecologically hazardous elements in coals of the Donetsk Basin // International Journal of Coal Geology. 1999. 40. 189197. DOI: 10.1016/S0166-5162(98)00068-8Kizilshtein L. Y., Kholodkov Y. I. Ecologically hazardous elements in coals of the Donetsk Basin // International Journal of Coal Geology. 1999. 40. 189197. DOI: 10.1016/S0166-5162(98)00068-8Kulakova V., Butuzova L., Andrade J. M., Shevkoplyas V., Turchanina O. Characterization of sulfur coal-derived liquids as a source of hydrocarbons to produce chemicals and synthetic fuels // Fuel. 2016. 184. 314-324. DOI: 10.1016/j.fuel.2016.07.005Kulakova V., Butuzova L., Andrade J. M., Shevkoplyas V., Turchanina O. Characterization of sulfur coal-derived liquids as a source of hydrocarbons to produce chemicals and synthetic fuels // Fuel. 2016. 184. 314-324. DOI: 10.1016/j.fuel.2016.07.005Бутузова Л. Ф., Шевкопляс В. Н., Кулакова В. О., Ошовский В. В., Бутузов Г. Н. Перспективы получения и использования полукоксового газа из сернистых углей // Инновационные перспективы Донбасса: материалы 2-й Международной научно-практической конференции, Донецк, 25–26 мая 2016 года. Т. 4. Донецк, Донецкий национальный технический университет, 2016. С. 11-15.Butuzova L. F., Shevkoplyas V. N., Kulakova V. O., Oshovsky V. V., Butuzov G. N. Perspektivy polucheniya i ispol'zovaniya polukoksovogo gaza iz sernistykh ugle [Prospects for obtaining and using semi-coke gas from sulfur coals] // Innovatsionnyye perspektivy Donbassa [Innovative prospects of Donbass]: materials of the 2nd International Scientific and Practical Conference, Donetsk, May 25–26, 2016. Vol. 4. Donetsk, Donetsk National Technical University, 2016. P. 11-15.Бутузова Л. Ф., Колбаса В. А., Бутузов Г. Н. , Шевкопляс В. Н. Структурные показатели для оценки целесообразности переработки углей методом полукоксования // Вестник Донецкого национального технического университета. 2018. 1(11). 53-59.Butuzova L. F., Kolbasa V. A., Butuzov G. N., Shevkoplyas V. N. Strukturnyye pokazateli dlya otsenki tselesoobraznosti pererabotki ugley metodom polukoksovaniya [Structural indicators for assessing the feasibility of coal processing by semi-coking] // Vestnik Donetsk National Technical University. 2018. 1(11). 53-59.Шевкопляс В. Н., Лящук С. Н., Бутузова Л. Ф. Новый показатель для оценки качества углей // Химия твердого топлива. 2006. 4. 12-21.Shevkoplyas V. N., Lyashchuk S. N., Butuzova L. F. Novyy pokazatel' dlya otsenki kachestva ugley [New indicator for assessing the quality of coals] // Solid Fuel Chemistry. 2006. 4. 12-21.Шевкопляс В. Н., Лящук С. Н., Бутузова Л. Ф. Оценка качественных характеристик углей по данным дериватографии и пиролиза // Вопросы химии и химические технологии. 2005. 3. 180-184.Shevkoplyas V. N., Lyashchuk S. N., Butuzova L. F. Otsenka kachestvennykh kharakteristik ugley po dannym derivatografii i piroliza [Evaluation of qualitative characteristics of coals according to derivatography and pyrolysis data] // Voprosy khimii i khimicheskiye tekhnologii. 2005. 3. 180-184.Скляр М. Г., Тютюнников Ю. Б. Химия твердых горючих ископаемых: учебное пособие для вузов по спец. «Химическая технология твердого топлива». Киев, Выща школа, 1985. 247 с.Sklyar M. G., Tyutyunnikov Yu. B. Khimiya tverdykh goryuchikh iskopayemykh: uchebnoye posobiye dlya vuzov po spets. «Khimicheskaya tekhnologiya tverdogo topliva» [Chemistry of solid fossil fuels: a textbook for universities on special. "Chemical technology of solid fuels"]. Kiev, Vyscha Shkola Publ., 1985. 247 p.Аронов С. Г., Скляр М. Г., Тютюнников Ю. Б. Комплексная химико-технологическая переработка углей. Киев, Техника, 1968. 262 с.Aronov S. G., Sklyar M. G., Tyutyunnikov Yu. B. Kompleksnaya khimikotekhnologicheskaya pererabotka ugley [Complex chemical and technological processing of coal]. Kiev, Technika Publ., 1968. 262 p.ГОСТ 3168-96 (ИСО 647-74). Топливо твердое минеральное. Методы определения выхода продуктов полукоксования = Solid mineral fuels. Methods for determination of the yield of products by low temperature distillation: межгосударственный стандарт: взамен ГОСТ 3168-66: введен 01.01.97. Разработан Госстандартом Украины. Киев, Изд-во стандартов, 1996. 17 с.GOST 3168-96 (ISO 647-74). Solid mineral fuels. Methods for determination of the yield of products by low temperature distillation: interstate standard: instead of GOST 3168–66: introduced 01.01.97. Developed by the State Standard of Ukraine. Kiev, Publishing House of Standards, 1996. 17 p.Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия: основы, техника, аналитическое применение. Москва, Мир, 1982. 327 с.Smith A. Prikladnaya IK-spektroskopiya: osnovy, tekhnika, analiticheskoye primeneniye [Applied IR spectroscopy: fundamentals, technique, analytical application]. Moscow, Mir Publ., 1982. 327 p.Landais P., Rochdi A. In situ examination of coal macerals oxidation by microFT-i.r. spectroscopy // Fuel. 1993. 72(10). 1393-1401. DOI: 10.1016/0016-2361(93)90415-XLandais P., Rochdi A. In situ examination of coal macerals oxidation by micro-FTi.r. spectroscopy // Fuel. 1993. 72(10). 1393-1401. DOI: 10.1016/0016-2361(93)90415-XГордон А., Форд Р. Спутник химика: физико-химические свойства, методики, библиография. Москва, Мир, 1976. 541 с.Gordon A., Ford R. Sputnik khimika: fiziko-khimicheskiye svoystva, metodiki, bibliografiya [The Chemist's Companion: physico-chemical properties, methods, bibliography]. Moscow, Mir Publ., 1976. 541 p.Ионин Б. И., Ершов Б. А., Кольцов А. И. ЯМР-спектроскопия в органической химии. Ленинград, Химия, 1983. 269 с.Ionin B. I., Ershov B. A., Koltsov A. I. Sputnik khimika: fiziko-khimicheskiye svoystva, metodiki, bibliografiya [NMR spectroscopy in organic chemistry]. 2nd ed., rev. Leningrad, Khimiya Publ., 1983. 269 p.Choudhury D., Sanyal P. K., Banerjee A. K. Stepwise fragmentation of coal by H2O2 – trifluoroacetic acid oxidation // Fuel. 1988. 67. 177-181.Choudhury D., Sanyal P. K., Banerjee A. K. Stepwise fragmentation of coal by H2O2 – trifluoroacetic acid oxidation // Fuel. 1988. 67. 177-181.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.