Материалы

ХИМИЯ ТВЁРДОГО ТОПЛИВА, наука, изучающая происхождение, состав, строение, св‑ва, способы переработки (мех., термич., хим.) и использования твёрдого топлива. Тесно связана с органической химией, коллоидной химией, химией высокомолекулярных соединений, геологией, геохимией, петрографией и др.

Объекты иссл. — бурые угли, каменные угли, продукты полукоксования тв. топлив, растения-углеобразователи, сапропелиты, сланцы горючие, торфы. Изучение хим. состава, зависимости структуры от стадии и условий образования в земной коре тв. горючих полезных ископаемых, рациональное комплексное использование запасов тв. топлив в качестве источника тепловой энергии в энергетике, сырья в химической промышленности осуществляют физико-хим., физическими и химическими методами анализа.

Методы иссл. Х.т.т.: основанные на сорбции жидкостей (вода, бензол, метиловый спирт, пиридин и др.) или их паров (позволяют охарактеризовать коллоидную структуру твёрдых топлив), статистич. структурный анализ (описать осн. структуру в‑в, определить ароматичность, степень конденсированности и цикличность; данные дополняются физ. константами: молекулярный объем и рефракция, диамагн. восприимчивость и др.), рентгено- и электронографии, ЭПР, ЯМР и др. Также используют деструкцию под действием физ. агентов (термич., мех., фотохим., эл.) и хим. реагентов (гидролиз, формолиз, ацидолиз, аминолиз, алкоголиз, окисление, галогенирование, гидрогенолиз и др.). Галогенирование позволяет установить формы связи и кол‑во водорода, гидролиз — углерод-кислородные связи. В присутствии разл. органич. к‑т ацидолиз вызывает расщепление высокомолекулярных в‑в на меньшие фрагменты, к‑рые присоединяются к кислотным радикалам.

Методы Х.т.т. позволили установить зависимость содержания парафиновых, ароматич. и гидроароматич. углеводородов, фенолов, многоядерных ароматических соединений, карбоновых кислот и др. от природы тв. топлив. Напр., содержание фенолов в первичных смолах, образованных из торфа и бурых углей, всегда меньше (9,7—16,0%), чем в смолах слабометаморфизованных (длиннопламенные и газовые) каменных углей (18,7—35,2%).

В Башкортостане иссл. в области Х.т.т. проводились в годы Вел. Отеч. войны учёными АН Укр. ССР: в Ин‑те горной механики совм. с сотр. Ин‑та физ. химии им. Л.В.Писаржевского предложены рекомендации по хранению, брикетированию и сжиганию бурых углей м‑ний респ.; в 1943 в Уфе на базе отдела гидродинамики Ин‑та энергетики (эвакуирован в г.Копейск) был создан углеразмольный агрегат по приготовлению пылевидного тв. топлива для электростанций.

Ф.Х.Кудашева


Разделы химии

ТВЁРДОЕ ТОПЛИВО

Яндекс.Метрика