Введение к работе
Актуальность работы. Одной из центральных задач углехимии является установление взаимосвязи структуры и свойств углей. В ряду метаморфизма как структура, так и свойства углей существенно меняются, вместе с тем для конкретных технологических процессов пригодны только определенные угли. В настоящее время в литературе накоплено значительное количество экспериментальных данных по свойствам углей в ряду метаморфизма, но из —за отсутствия единой точки зрения на структуру органической массы углей (ОМУ), их трактовка носит порою противоречивый характер, что затрудняет научно — обоснованный подход к выбору углей для переработки. Поэтому, установление взаимосвязи структуры и свойств ОМУ является актуальным и имеет большое теоретическое и практическое значение.
Целью работы являлась разработка обобщенной модели среднестатистической структурной единицы ОМУ, определения на основе ее необходимого набора структурных параметров для удовлетворительного расчета физико-химических характеристик по аддитивной схеме и исследование свойств углей в ряду метаморфизма.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с. планом научно — исследовательских работ ИГИ по темам "Исследование взаимосвязи химического строения и реакционной способности органической массы углей с целью создания фундаментальных основ его переработки" (№ гос. регистрации 01920019764, 1992 г.); "Исследование реакционной способности полициклических органических кластеров, содержащих мостиковые группировки алифатического и эфирного характера (№ гос. регистрации 94 — 03 — 08597, РФФИ), а также в соответствии с координационным планом НИР РАН по проблеме 2.10 "Химия углей, торфа и горючих сланцев".
Научная новизна работы. Впервые разработана обобщенная модель среднестатистической структурной единицы органической массы углей ряда метаморфизма, на основе которой определено необходимое количество структурных параметров для удовлетворительного расчета экстенсивных характеристик углей. Получены уравнения для расчета физико-химических свойств углей, таких как удельный вес, коэффициент упаковки, молекулярный объем, энтальпия образования, теплота сгорания и других. На примере конкретных петрографических компонентов установлен характер изменения отдельных свойств углей в ряду метаморфизма, дана их интерпретация на основе фундаментальных исследований структурных особенностей ОМУ. Получены кинетические уравнения, описывающие процессы термохимических превращений ОМУ с учетом ее структурных характеристик.
Практическое значение работы. Разработанная обобщенная модель и полученные На ее основе уравнения взаимосвязи структуры и свойств
- 2 -
могут быть использованы для установления кинетических,
термодинамических характеристик процессов термической,
термохимической переработки и предсказания технологических свойств углей ряда метаморфизма.
Основные положения, выносимые на защиту:
разработка обобщенной модели среднестатистической структурной единицы органической массы углей ряда метаморфизма;
обоснование и выбор необходимых структурных параметров;
вывод уравнений формальной кинетики процесса термического превращения ОМУ;
определение аналитической зависимости между различными наборами структурных параметров;
результаты расчетов экстенсивных характеристик углей (удельный вес, удельный объем, термодинамические функции, коэффициент упаковки и других) и их интерпретация.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на Международной конференции по науке об угле (Канада, сентябрь, 1993 г.); Российско — французском симпозиуме "Комплексное развитие экологически чистых технологий переработки углей во благо всех европейских стран" (г.Москва, 1994 г.); Ученом совете ИГИ (январь, 1995 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.
Объем работы. Диссертация изложена на 7?>?страницах машинописного текста. Содержит/л рисунков, 'п. таблиц. Библиография включаете наименований.
Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав и выводов. Во введении конкретизируются задачи исследования и излагается краткое содержание работы.
