Сибирский федеральный университет

Перевод названия: Comparative Analysis of the Properties of Extractive and Coal Tar Pitches

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2019

Ключевые слова: термическое растворение угля, экстрактивный пек, молекулярный состав, thermal dissolution of coal, Extractive pitch, molecular composition

Аннотация: Исследованы свойства пеков, полученных методом термического растворения угля на стендовой установке с реактором проточного типа. Проанализированы их основные отличия по сравнению с каменноугольным пеком. Показано, что по элементному составу экстрактивные пеки характеризуются меньшим содержанием углерода и более высокой концентрацией кислорода в сопоставлении с традиционным связующим, их технологические показатели отличаются повышенной температурой размягчения и низким коксовым числом. Эти особенности являются следствием молекулярного состава. По данным ИК- и ЯМР-спектроскопии, степень ароматичности альтернативного связующего относительно низкая, органическая масса содержит большое количество алифатических групп (-CH2- и -CH3), а также полярные кислородсодержащие группы, такие как карбонильные, эфирные и др. Последнее негативно влияет на реологические свойства экстрактивных пеков. Прослеживается влияние марки терморастворяемого угля и состава углемасляной пасты на выход и показатели качества пекоподобных продуктов термического растворения. Использование суспензии, содержащей высокий процент угля, нецелесообразно, поскольку получаемые экстрактивные пеки имеют высокую вязкость, а это затрудняет приготовление однородной смеси при формировании углеграфитовых изделий. The properties of the pitch samples obtained through the thermal dissolution of coal were studied using a unit with a flow tubular reactor. Their main differences were analyzed in comparison with coal-tar pitch. It was shown that in terms of elemental composition, extractive pitches are characterized by lower carbon content and a high percentage of oxygen, compared to the traditional binder. Their technological parameters are characterized by increased softening point and low coke residue. These features are a consequence of molecular composition. According to IR and NMR spectroscopy, the aromaticity factor of the alternative binder is relatively low, the organic matter contains a large number of aliphatic groups (-CH2- and -CH3), as well as polar oxygen-containing groups such as carbonyl, ether, etc. The latter groups have a negative effect on the rheological properties of extractive pitch. The influence of coal type and coal-oil paste composition on the yield and quality indicators of the pitch-like products of thermal dissolution was analyzed. The use of a coal-solvent mixture with the high percentage of coal is not reasonable because of the high viscosity of final extractive pitches, which hinders the preparation of a homogeneous mixture for the formation of carbon-graphite products.

Журнал: Химия в интересах устойчивого развития

Выпуск журнала: Т. 27, № 6

Номера страниц: 568-575

ISSN журнала: 08698538

Место издания: Новосибирск

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Издательство Сибирского отделения Российской академии наук

• БУРЮКИН ФЕДОР АНАТОЛЬЕВИЧ (Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа)
• САФИН ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ (Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа)
• КУЗНЕЦОВ ПЕТР НИКОЛАЕВИЧ (Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН)
• КОСИЦЫНА СВЕТЛАНА СЕРГЕЕВНА (Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа)
• ОБУХОВА АНАСТАСИЯ ВАЛЕРИЕВНА (Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН)
• КУЗНЕЦОВА ЛЮДМИЛА ИВАНОВНА (Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН)
• ИСМАГИЛОВ ЗИНФЕР РИШАТОВИЧ (Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК