Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 8
1.1 Конверсия химических соединений органического вещества торфа
1.2 Способы термической переработки торфа 17
1.2.1 Полукоксование твердых топлив 17
1.2.2. Коксование твердых топлив 18
1.2.3. Газификация в кипящем слое 20
1.2.4 Термическое разложение в токе перегретого пара 21
1.2.5 Термический распад в органических средах 22
1.2.6 Пиролиз 24
1.3 Катализ в процессах термической переработки торфа 26
1.3.1 Обоснование использования каталитических систем в процессах термической переработки торфа
1.3.2 Превращение углеводородов на оксидных катализаторах 27
1.3.3 Превращения углеводородов на кислотных катализаторах 28
1.3.4 Превращение углеводородов на цеолитсодержащих катализаторах 37
1.4 Требования к физико-химическим свойствам получаемого топлива
1.4.1 Характеристика теплотворной способности и технологичности компонентов горючих газовых смесей
1.4.2 Экологические требования к составу получаемых газовых смесей
1.4.3. Некоторые аспекты снижения содержания диоксида углерода в 1
получаемых газовых смесях
2. Методы и методики проведения экспериментов и анализов
2.1 Сырье и вспомогательные материалы 45
2.1.1 Характеристика и общетехнические свойства торфа 45
2.1.2 Природные алюмосиликатные материалы 52
2.1.2.1 Бентонитовая глина 52
2.1.2.2 Каолин 53
2.1.2.3 Кембрийская глина 54
2.1.2.4 Глинистый мергель 54
2.2 Методика проведения пиролиза 54
2.3 Анализ газообразных продуктов 57
2.3.1 Хроматографический анализатор концентраций газообразных углеводородов в газовых средах
2.3.2 Анализатор низшей объемной удельной теплоты сгорания газовых сред
2.3.3. Анализатор объемной концентрации водорода в газовых средах
2.3.4. Анализ объемной концентрации воздуха, окиси углерода и метана
2.3.5 Анализ объемной концентрации двуокиси углерода 72
2.4. Методики обработки результатов анализа газообразных продуктов
2.5 Определение массовых валовых содержаний химических элементов
2.6 Определение площади поверхности образцов алюмосиликатов 75
2.7 Седиментационный анализ размеров частиц алюмосиликатов 76
2.8 Определение кислотных центров природных и искусственных алюмосиликатных материалов
3. Результаты экспериментов и их обсуждение 80
3.1 Исследование строения алюмосиликатных материалов 80
3.2 Седиментационный анализ размеров частиц алюмосиликатов 83
3.3 Изучение кислотных центров природных и искусственных алюмосиликатных материалов
3.4 Кинетические исследования процесса термодеструкции 89
3.4.1 Влияние вида алюмосиликатных материалов на процесс пиролиза торфа
3.4.2 Влияние концентрации бентонитовой глины на процесс пиролиза торфа
3.4.3 Влияние температуры на процесс пиролиза торфа в присутствии бентонитовой глины
3.4.4 Влияние влажности на процесс пиролиза торфа 110
3.4.5 Влияние теплопроводности алюмосиликатных материалов на процесс пиролиза торфа
3.5 Обсуждение результатов 115
4. Кинетическое моделирование процесса пиролиза 117
4.1 Определение порядка и кинетических параметров реакции пиролиза v
4.2 Определение кажущейся энергии активации 124
5. Разработка средств технической реализации результатов исследований
Выводы 134
Список литературы 136
- Полукоксование твердых топлив
- Превращения углеводородов на кислотных катализаторах
- Характеристика и общетехнические свойства торфа
- Седиментационный анализ размеров частиц алюмосиликатов
Введение к работе
Актуальность проблемы и общая характеристика работы.
В настоящее время все большее значение приобретают научные работы в области физико-химических исследований процессов переработки органического сырья с целью получения жидкого и газообразного топлива. Актуальность исследований по освоению нетрадиционных источников энергоснабжения связана с решением одной из крупных проблем современной экономики, науки и техники - обоснованием возможности переработки и использования для получения энергии доступных природных органических материалов каким является торф. В связи с благоприятной конъюнктурой природного газа и нефти на мировом рынке, т.е. с целесообразностью их продажи возникает угроза энергетической безопасности для регионов Р.Ф. Однако многие регионы России имеют запасы собственных энергоносителей, среди которых торф является перспективным сырьем для получения энергии. Пламенное сжигание топлива происходит при довольно высоких температурах горения (приблизительно 1300°С) с выделением в окружающую среду различных вредных веществ, загрязняющих атмосферу и прилегающие территории. Высокая температура горения налагает соответствующие требования к конструкции теплогенераторов и котлов. Актуальным является поиск новых принципов получения тепловой энергии, которые повысят эффективность использования местных ресурсов и, вместе с этим, могут привести к улучшению экологической обстановки. Одним из решений данной проблемы может быть низкотемпературная (до 700 С) термодеструкция органических соединений. Такой подход возможен при низкотемпературном пиролизе топливного сырья, что может быть достигнуто в присутствии алюмосиликатных материалов. В результате процесса низкотемпературного пиролиза в присутствии алюмосиликатов возможно значительно повысить эффективность процесса термической переработки органики (торф и другие материалы) по сравненшо с другими способами за счет увеличения выхода горючих газов с большой теплотой сгорания и снижения температуры процесса. Применение физико-химических методов для исследования процесса пиролиза торфа в присутствии алюмосиликатных природных и искусственных материалов позволяет определить оптимальные параметры (температура, концентрация алюмосиликата) проведения данного процесса термической переработки сырья, а также изучить и выбрать эффективный алюмосиликатный материал. Физико-химические методы исследования позволяют определить такие важные параметры процесса пиролиза, как состав и концентрация компонентов получаемой газовой смеси, исследовать теплотворную способность получаемых пиролизных газов, что дает возможность оценить эффективность проведения пиролиза торфа, а также определить элементный состав и площадь поверхности алюмосиликатных материалов.
Цель работы заключается в исследовании физико-химических закономерностей процесса термодеструкции торфа с получением смеси горючих газов.
Для достижения поставленной цели в диссертационном исследовании решались следующие задачи:
• Изучение возможности использования процесса термодеструкции торфа для получения смеси горючих газов, установление оптимальных условий проведения процесса;
• Разработка методики анализа состава пиролизного газа и его теплотворной способности;
• Изучение зависимости теплоты сгорания получаемой горючей смеси от температуры процесса, природы и содержания алюмосиликатов;
• Физико-химическое исследование алюмосиликатных материалов с помощью методов РФА, низкотемпературной адсорбции азота, метода седиментации, метода DRIFTS;
• Исследование влияния температуры, природы и концентрации алюмосиликатов на качественный состав получаемой горючей газовой смеси, получаемой в процессе термодеструкции;
• Построение кинетической модели процесса термодеструкции. Научная новизна работы и практическая ценность.
Впервые проведено физико-химическое исследование термодеструкции органогенного сырья в присутствии природных и искусственных алюмосиликатных материалов. Разработан комплекс лабораторных средств для аналитического обеспечения исследований процесса. Изучено влияние температуры, вида и содерясания алюмосиликатов на изменение концентрации углеводородных компонентов в газовой смеси, на теплоту сгорания получаемого пиролизного газа. Проведен поиск оптимальных условий проведения данного процесса. Полученные экспериментальные данные были использованы для определения физико-химических параметров процесса низкотемпературного пиролиза торфа, таких как порядок реакции, константы скорости, кажущейся энергии активации. Проведено кинетическое моделирование процесса пиролиза торфа. Представленные исследования проводились в рамках реализации проекта "Энергосберегающие технологии каталитического пиролиза твердых бытовых отходов и сырья биогенного происхождения" Федеральной целевой научно-технической программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники", а также проекта "Разработка технологии и реакторного блока для проведения пиролиза органических биогенных материалов, подготовка рекомендаций по аналитическому сопровождению процесса пиролиза" по заказу ОАО "Рыбинский завод приборостроения".
Полукоксование твердых топлив
Полукоксование - процесс термической переработки твердых горючих ископаемых при высоких температурах без доступа воздуха. При этом происходит распад органической массы топлива, сопровождающийся выделением газообразных и жидких продуктов, вследствие чего получаемый твердый остаток по составу и свойствам существенно отличается от исходного топлива. Полукоксование проводится в интервале 500 550С [23].
Конечными продуктами процесса являются газ, смола, пирогенетическая вода (т. е. вода, образующаяся в результате термического распада топлива) и твердый остаток. Газ и смолу называют первичными, а твердый остаток -полукоксом. Полукокс содержит много летучих веществ ( 15%) и имеет высокую реакционную способность (характеризуемую скоростью его взаимодействия с водяным паром или диоксидом углерода). Основная область промышленного применения полукокса - газификация с получением технологических и горючих газов. В некоторых странах полукокс применяют как бытовое бездымное топливо (в этом случае полукоксование проводят при 700-750С, чтобы свести к минимуму количество летучих в твердом остатке) [23].
Газы полукоксования обогащены метаном (40-50%). В соответствии с этим их теплота сгорания достаточно высока (л; 24000 кДж/м3), и их можно использовать как высококачественное бытовое топливо.
Наиболее целесообразно подвергать полукоксованию слабоспекающиеся или некоксующиеся каменные угли, а также и молодые виды твердых топлив (торф, бурые угли) [23, 24].
Коксованием называется метод термической переработки преимущественно каменных углей, заключающийся в их нагревании без доступа воздуха до 1000-1100С, в результате чего топливо разлагается с образованием летучих продуктов и твердого остатка - кокса [24].
Целевым продуктом этого процесса является кокс, используемый главным образом в металлургической промышленности. По этой причине установки по производству кокса (коксовые батареи) часто включают в состав металлургических заводов, а для обогрева коксовых печей применяют низкокалорийный доменный газ, получаемый в качестве побочного продукта в доменном процессе. Расход кокса достигает 0,8 т на 1 т чугуна. В этом процессе кокс выполняет функцию топлива и одновременно является источником оксида углерода, который восстанавливает железо из руды. Наряду с этим кокс можно использовать в качестве генераторного топлива для получения горючих газов методом газификации [22, 24].
Кокс характеризуется следующими основными показателями: истинная плотность 1800-1950 кг/м , насыпная плотность 400-500 кг/м , пористость 49-53%, выход летучих (на горючую массу) 0,7-1,2%, содержание углерода не менее 96,5%, влажность не более 5%, зольность 10-11%, содержание серы 1-2%, теплота сгорания 32 000 кДж/кг [27].
Наряду с коксом, выход которого составляет 70-80%, образуются летучие продукты. При их охлаждении и разделении получают надсмольную аммиачную воду (или сульфат аммония), смолу, обогащенную ароматическими углеводородами, и высококалорийный топливный газ. Большие масштабы металлургической промышленности и соответствующие мощности по выработке кокса, обуславливают получение значительных количеств побочных продуктов коксования, исчисляемых сотнями тысяч тонн в год. Вследствие этого приблизительно до середины XX в. коксохимия была основным поставщиком сырья для крупнотоннажного тяжелого и тонкого органического синтеза. В настоящее время коксохимия в этом отношении заметно уступает нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, но, тем не менее, вклад коксохимических продуктов в сырьевую базу производства пластмасс, химических волокон, синтетических каучуков, красителей и других продуктов достаточно велик [23, 24]. Следует подчеркнуть, что полукоксование и коксование - практически единственные процессы, позволяющие получать такое остродефицитное сырье, как крезолы, ксиленолы, резорцин и пирокатехин, производство которых на основе нефти пока не организовано в промышленных масштабах.
Превращения углеводородов на кислотных катализаторах
В реакциях углеводородов, протекающих на твердых кислотных катализаторах (также, как и происходящих в присутствии гомогенных кислот), важную роль играют карбкатионы. На бифункциональных катализаторах они генерируются в результате переноса протона от бренстедовского кислотного центра к алкену [83], образующемуся на поверхности металлической фазы.
Среди карбкатионов различают карбениевые и карбониевые ионы. Карбениевые ионы содержат положительно заряженный атом углерода, координированный с тремя алкильными группами или тремя атомами водорода (R-зС ). Карбониевый ион представляет собой пентакоординированный положительно заряженный атом углерода с теми же заместителями (R4CH+). В карбониевых ионах по меньшей мере одним из заместителей является водород.
На бифункциональных металлсодержащих катализаторах образование карбениевътх ионов происходит преимущественно по реакции (3), т.е. в результате переноса протона от бренстедовского кислотного центра к алкену, образующемуся на металлической фазе. Перенос протона прекращается в результате быстрого гидрирования ненасыщенных фрагментов на металлических частицах. Наличие металла позволяет снизить температуру процесса на 100С [84]. Одновременно протекают изомеризация и крекинг изомеризованных углеводородов на кислотных центрах. Стадии перегруппировок и расщепления алкилкарбениевых ионов являются лимитирующими.
Известно [81], что углеводороды могут подвергаться различным превращениям в присутствии твердых кислот, к числу которых относятся смешанные оксиды и цеолиты. Нанесение на твердую кислоту солей металлов или введение в состав цеолитов методом ионного обмена восстанавливаемых катионов приводит (после их восстановления) к формированию бифункциональных катализаторов, совмещающих свойства металлических и кислотных контактов.
Углеводороды, образовавшиеся из СО и Н2 на металлической составляющей катализатора, или их интермедиаты могут подвергаться вторичным превращениям на оксидной (кислотной) поверхности. Большинство таких превращений сходно с гомогенными каталитическими реакциями, протекающими в присутствии сильных кислот. Поэтому обычно предполагают близость механизмов этих процессов.
В бифункциональных катализаторах металл служит для осуществления реакций гидрирования - дегидрирования, а функция твердой кислоты (цеолита или смешанного оксида) заключается в формировании карбкатионов на кислотных центрах. Эти катионы вступают в реакции изомеризации и расщепления, после чего десорбируются в основном в виде алкенов. Последние превращаются в алканы в результате гидрирования на металлической составляющей катализатора. Классическая схема превращений приведена на рис. 2 [84].
В соответствии с этой схемой карбениевые ионы образуются в результате протонирования алкенов. Такие ионы затем могут вступать в перегруппировки и десорбироваться в виде изомеров, а также крекироваться (р-расщепление). Таким образом, реакции крекинга и изомеризации конкурируют между собой. В общем случае изомеризация алканов с высокой молекулярной массой протекает при более низкой температуре, чем гидрокрекинг [84].
Кислотные катализаторы применяются в процессах пиролиза древесины, предполагается, что они ускоряют реакции дегидратации, что приводит к повышению выхода угля [86-88]. На бифункциональных катализаторах низшие алканы принимают участие в более сложных процессах дегидрирования, а также олигомеризации "внутренних" олефинов (т.е. олефинов с внутренней двойной связью) с последующим крекингом олигомеров [89]. 1.3.4 Превращения углеводородов на цеолитеодержащих катализаторах
В последнее время началось изучение бифункциональных катализаторов, в которых совмещаются свойства традиционных катализаторов синтеза Фишера-Тропша (окислительно-восстановительная функция) и селективных цеолитных катализаторов (кислотно-основная функция). Центры обоих типов участвуют в последовательных и параллельных превращениях [90]. Алкены, образующиеся из СО и Н2 на металлсодержащей составляющей катализатора, превращаются на цеолите в ароматические и алифатические разветвленные углеводороды, а алканы подвергаются крекингу, что приводит к увеличению доли бензиновой фракции.
Характеристика и общетехнические свойства торфа
В настоящей работе был использован сфагново - пушицевый торф, широко распространенный в Тверской области, со степенью разложения 30%, влажностью 20%, зольностью 5% и дисперсностью 400 м /кг.
Торф - отложения органического происхождения, состоящие из остатков болотных растений (лиственных и хвойных деревьев, кустарников, трав, мхов), подвергшихся неполному разложению при недостаточном доступе воздуха. Кроме большого разнообразия весьма ценных органических компонентов, в торфе содержатся также и различные неорганические соединения. Поэтому не случайно торф считают уникальным природным образованием.
Основу торфа составляют растительные остатки твердых полимеров целлюлозной природы и продукты их распада, находящиеся в равновесии с водным раствором низко- и высокомолекулярных веществ. Неорганическая часть представлена в торфе нерастворимыми минералами разной природы, адсорбционными образованиями минералов с гуминовыми веществами, неорганическими компонентами торфяной воды, ионообменными гетерополярными органоминеральными комплексами и комплексно-гетерополярными производными [8].
Основными кинетическими единицами торфяных систем являются проницаемые для молекул воды и ионов агрегаты - ассоциаты макромолекул компонентов. Упорядоченные же участки продуктов распада или зародыши новой фазы, наряду с агрегатами битумов, ориентированными участками трудно- и легкогидролизуемых веществ и нерастворимыми неорганическими соединениями, трудно проницаемы для молекул воды и ионов.
В торфе следует различать макро- и микроструктуры. Из неразложившихся остатков растений-торфообразователей (древесных, травяных и моховых) образованы легкодеформируемые структуры переплетения. Степень их развития определяется глубиной биохимического распада торфообразователей. Ячейки структур переплетения заполняют микроструктуры торфа, формирующиеся из надмолекулярных образований продуктов распада, а также индивидуальных органических и минеральных соединений. Посредством сил различной природы эти соединения объединяются в ассоциаты (агрегаты), образуя внутри- и межагрегатные структуры различной компактности. Закономерности формирования таких структур определяются ботаническим составом, степенью разложения торфа, условиями торфообразования и химическим составом среды. Чаще эти рыхлые образования состоят из хаотически расположенных молекул, микрообъемы между которыми заполнены сорбированной водой и иммобилизованным раствором низко- и высокомолекулярных соединений.
В пределах ассоциатов могут сосуществовать волокна, обрывки растительных тканей разной дисперсности, битумные частицы, продукты распада и минеральные включения. Все эти компоненты образуют гамму нестабильных комплексов, компактность которых определяется природой торфа, энергией и характером межмолекулярных сил. Основу последних составляют взаимодействия между активными функциональными группами (СООН, ОН и др.) посредством водородных связей, через ионы и молекулы среды, а также за счет химических и других связей и сил. Поэтому к торфяным системам применимо правило динамического дисперсионного равновесия: компактно-агрегированное состояние -» гель - золь «- истинный раствор.
Гидрофильность торфа обусловлена наличием в структуре его компонентов активных функциональных групп (СООН, ОН и др.), способных удерживать молекулы воды за счет водородных связей. Гидрофобные составляющие торфа, в основном битумы, термодинамически и агрегативно неустойчивы и сосуществуют с другими компонентами торфа. Наличие в торфе гидрофильных полуколлоидов, стабилизированных гидрофобных включений, а также растворов и дисперсий высокомолекулярных соединений придает ему специфические свойства, отличающие его от типичных коллоидных гетерогенных систем [8].
Исходя из этих представлений, с физико-химической точки зрения торф можно отнести к классу сложных многокомпонентных полидисперсных (полифракционных) полуколлоидно высокомолекулярных систем. Сложность состава торфа связана с наличием в его объеме органической, минеральной и водной компонент. Следует отметить, что перечисленные три составляющие торфа являются в свою очередь также сложными. Торфяная вода, например, представляет собой раствор низко- и высокомолекулярных соединений. В торфе содержатся частицы самой разнообразной формы и размеров (от долей микрометра до нескольких сантиметров и даже метров - остатки древесных пород), поэтому торф является полидисперсной или полифракционной системой. Фракция -совокупность частиц в узком интервале размеров. В зависимости от условий отдельные компоненты торфяных систем могут находиться в различных состояниях: коллоидном, истинного раствора и других промежуточных. Поэтому торф относят к полуколлоидным системам. Примером таких систем, в торфе являются гуминовые вещества. Высокомолекулярность торфа обусловлена его происхождением (генезисом), так как растения - торфообразователи являются природными полимерами. Низкомолекулярные неорганические соединения (кислоты, соли, щелочи) при растворении образуют электролиты. Высокомолекулярные соединения, включающие активные, способные к диссоциации функциональные группы, называются полиэлектролитами. Активные ионогенные группы в торфе имеют, например, гуминовые вещества, что придает торфу признаки полиэлектролитов.
Основными техническими свойствами торфа, по которым производится первичная оценка торфяного сырья, являются ботанический состав, степень разложения, зольность, влажность и кислотность [118, 119].
При определении ботанического состава устанавливают процентное содержание остатков каждого из растений в волокнистой, отмытой от гумуса, части торфа. Волокнистую часть торфа идентифицируют, просматривая под микроскопом. По ботаническому составу устанавливают соответствующее ему название вида торфа. Между ботаническим составом торфа и растительной группировкой, из которой он произошел, имеется определенная генетическая связь. Надо отметить, что именно связь, а не тождество, так как количественное соотношение видов растений-торфообразователей в торфе не соответствует процентному соотношению этих видов растений в отложившем его фитоценозе.
Седиментационный анализ размеров частиц алюмосиликатов
Для определения размеров частиц глин в водной суспензии, которая применялась для нанесения глинистых материалов на субстрат, использовался седиментационный анализ.
По полученным данным были построены графики дифференциальной функции распределения, которые дают наглядное представление о фракционном составе изучаемых суспензий (рис.10, 11, 12,13).
Анализируя дифференциальные кривые для изучаемых видов глин хорошо видно, что у образца каолиновой глины (1) в суспензии доминируют частицы с радиусом около 20-10" м и 65-10" м; у глинистого мергеля - частицы радиуса 6-10" м; каолина (2) - частицы радиуса 15-10" м; бентонитовой глины - частицы радиуса около 17-10" м.
Таким образом, полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что глины образуют с водой высокодисперсные (коллоидные) системы. Такие размеры частиц глины позволяют им легко проникать в поры торфа. Это подтверждает правильность решения наносить катализатор на субстрат его пропиткой водной суспензией глины.
Данные кислотности синтетических цеолитов были получены из литературы и представлены в табл. 11 [157]. Протонированная форма цеолитного катализатора H-Mordenite показывает большую концентрацию бренстедовских кислотных центров по сравнению с катализатором H-Y-12. H-Beta-ЗОО имеет наибольшее соотношение SKVAbCb [157].
Мы провели исследование наличия кислотных центров природных и искусственных алюмосиликатных материалов были методом диффузного отражения инфракрасного Фурье преобразования (Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform). ИК-спетры диффузного отражения (DRIFT) регистрировали при комнатной температуре на спектрометре NICOLET "Protege" 460 с использованием самодельной приставки диффузного отражения в интервале 6000-400 см"1 с шагом 4 см"1 [141-147]. В качестве теста на кислотность использовали дейтерированный ацетонитрил (CD3CN), который адсорбировали при комнатной температуре. Изучены алюмосиликаты: Fe-H-MORD-20-Ш, Fe-H-ZSM-5-IE, H-MORD-20E, бентонитовая глина. Перед адсорбцией CD3CN алюмосиликаты подвергали обработке в вакууме при 400С в течение 3 ч, скорость нагрева 5/мин.
На рис. 14 приведены спектры изученных образцов в районе валентных колебаний молекулы CD3CN, зарегистрированные при адсорбции дейтерированного ацетонитрила при комнатной температуре. Видно, что при адсорбции CD3CN в спектрах всех высококремнистых образцов появляются полосы поглощения, характерные для C=N валентных колебаний (2320 см"1), а в спектрах железо содержащих катализаторов наблюдается также плечо при 2302 см"1. Эти полосы, вероятно, соответствуют координации молекул ацетонитрила сильными (2320 см"1) и слабым (2302 см"1) Льюисовскими кислотными центрами. Помимо этого, в спектрах всех образцов, за исключением бентонитовой глины, присутствует полоса поглощения, соответствующая C=N валентным колебаниям (2285 см"1) в молекуле ацетонитрила, адсорбированного на сильных Бренстедовских кислотных центрах. В спектре бентонитовой глины полоса 2266 см-1 относится к физически адсорбированным молекулам дейтероацетонитрила. Полосы при 2112-2116 см"1 относятся к деформационным колебаниям C-D связей в СОз-группе.
При сравнении спектров адсорбции CD3CN видно, что на поверхности всех изученных высококремнистых цеолитов присутствуют сильные Льюисовские кислотные центры. Сдвиг частоты валентных колебаний C=N при адсорбции ацетонитрила на этих центрах составляет 67 см"1 по сравнению с частотой в газовой фазе (2253 см"1). В железо содержащих высококремнистых цеолитах присутствуют также слабые Льюисовские кислотные центры, сдвиг полосы валентных колебаний C=N при адсорбции на таких центрах составляет 49 см"1. В исходном H-MORD-20 и в Fe-H-MORD-20 присутствуют также сильные Бренстедовские кислотные центры, сдвиг частоты валентных колебаний C=N при адсорбции ацетонитрила на этих центрах составляет 32 см"1.
Сохранение полосы валентных колебаний силанольных ОН-групп в спектре Fe-H-MORD-20 (после адсорбции дейтерированного ацетонитрила) может свидетельствовать о недоступности части слабых Бренстедовских кислотных центров, локализованных в каналах морденита, вероятно, из-за уменьшения их размера после введения железа.
Каталитическое действие алюмосиликатных материалов оценивалось по величине объема выделяющейся газовой смеси, получаемой в процессе пиролиза торфа, а также по величинам концентраций углеводородов в газовых смесях и теплоты сгорания горючих газов. Представленные экспериментальные данные являются усредненными значениями, полученными по результатам более 150 опытов.
Экспериментально показано, что в присутствии природных алюмосиликатных материалов и искусственных цеолитов пиролиз торфа приводит к увеличению объема получаемого пиролизного газа. Из данных, приведенных на рисунке 15, видно, что объем газовой смеси в присутствии алюмосиликатных материалов увеличивается в 1,1-1,2 раза. Увеличение объема получаемой газовой смеси при добавлении в реакционную смесь алюмосиликатов можно объяснить как действием их каталитических центров на составляющие торфа, так и свойством алюмосиликатных материалов как теплоносителя [27, 124].
