Введение к работе
Актуальность темы. Широкое вовлечение в переработку углей с целью получения синтетического жидкого топлива и сырья для химической промышленности остается на сегодняшний день одной из важнейших проблем. Совершенствование традиционных способов ожижения углей наряду с поискана нових путей переработки угольного вещества немыслимо без глубокого понимания механизма процесса, а это, в свою очередь, требует применения современных химических и физико-химических методов. В связи с этим, несомненно, актуальным является метод меченых атомов, позволяющий выяснить как отдельные детали механизма, так и оценить конкретное участие компонента в процессе окиаения органической массы угля. Подобная информация не может быть получена другими методами.
Работа выполнена по плану научных исследований лаборатории кинетики и катализа института нефте-- и углехимического синтеза при ИГУ по теме заклз-наряда: "Исследование и разработка катализаторов для получения углеводородов и жидкого топлива из нефтяного и угольного сырья".
Цель работы. Диссертация посвящена исследованию превращений органической массы угля (ОМУ) в присутствии соединений, меченых углеродом-14.
Поставленная в работе цель включала решение следующих задач:
выяснение деструктивно-алкилирующего действия алифатических спиртов в условиях суперкритического раство;эния угля,
исследование роли растворителя в условиях ионного гидрирования угольного вещества,
изучение взаимопревращений продуктов гидрогенизации бурого угля.
Научная новизна. В результате проведенных исследований получены следующие новые данные.
Метод меченых атомов применен при изучении превращений бурого угля в условиях процессов сушзркритического ра' творения, ионного гидрирования и гидрогенизации.
Впервые количественно оценена алкилируюшая способность алифатических спиртов ь условиях суперкритического ожижения угля и рассчитана исгиная величина конверсии.
Епервие показано, что в условиям ионного гидрирования ор-ганичеокой ыаосы угля образуются длмеры растворителя разной степени водородной ненасыщеннооти, тетралин участвует в реакциях дегидрирования, алкилирования, раскрытия полиметкленового цикла, изомеризации, димеризации.
При введении радиоактивного компонента ожижения угля впервые показано, что в условиях гидрогенизации до 40 % масел обра-зется из асфальтенов я преасфальтенов. Масла, образовавшиеся непосредственно из органической матрицы угля, дальнейших превращений практически не претерпевают. Предложена схема взаимопревращений продуктов гидрогенизации бурого угля в замкнутой системе.
Практическое значение работы заключается в получении сведений, существенно дополняющих ранее известные представления о характере превращений органической массы угля в условиях гвдро-генизацнонных процессов и в нетрадиционных методах ожижения угля. Полученные данные по распределению изотопной метки в продуктах превращения угольного вещества могут служить научной основой для дальнейшего развития как теоретических, так и практических вопросов переработки твердых горючих ископаемых.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на отчетных конференциях ИГУ-ИНУС (1987-1990 гг.), Всесоюзной научно-практической конференции "Создание высокоэффективных процессов переработки и использования твердых горючих ископаемых, получение альтернативных моторных топлив и нефтехимических продуктов из угля" (Донецк, 19"Э), 3 сессии Carboche-mie (Росток, 1990 г.), Всесоюзной конференции "Исследование углей, процеооов и продуктов их переработки" (Свердловск, 1991 г.), 4 Международный конгресс Chemical Snginering (Карлсруе, 19S1 г.)
По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ: статей - 8, тезисов докладов - 8.
Структура и объем диссертации. Диссертаций изложена на страницах машинописного текста, иллюстрирована 28 таблицами и 15 рисунками, состоит из введения, трех глав, выводов и списка цитируемой литературы, содержащего 96 ссылок.