Изменение состава и свойств спиртобензольного экстракта торфа в процессе термобрикетирования Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ИЗВЕСТИЯ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

т. 268 - 1976

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ СПИРТО-БЕНЗОЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ТОРФА В ПРОЦЕССЕ ТЕРМОБРИКЕТИРОВАНИЯ

С. Г. МАСЛОВ, С. И. СМОЛЬЯНИНОВ, Е. А. КУРАКОЛОВА, О. Ф. ПУСЕВА

(Представлена научно-методическим семинаром органических кафедр)

Одной из основных причин образования /прочной структуры термо-брикета -я®льется .химическое взаимодействие групповых составляющих торфа. Определенные ¡представления об этом (можно (получить путем изучения состава и свойств апиртю-бензолыното экстракта (СБЭ), извлеченного из ¡исходного торфа, нагретого -до 250° С и быстро охлажденного, и термобршетов, полученных при температуре 250° С.

Исходный торф имел 'следующие характеристики: степень разложения 35%, ^— 11,М%, Ас — 8,7%, Уг — 68,42%, 8с-0,10%, Сг — 59,27%, Нг — 6,10%, ЬГ —2,74%, Ог — 31,90%.

В литературе [1—6] неоднократно отмечался факт увеличения выхода СБЭ в процессе нагрева твердых ¡горючих искапаем ы;х. Из данных, представленных в табл.-!, однозначно следует, что это увеличение обусловлено образованием всех составных частей СБЭ, но в разной мере.

Таблица 1

Выходы и состав спирто-бензольного экстракта, %

Объект исследования Выход СБЭ Состав С Б Э

асфаль-тены пеасфаль-теиовая часть потери I Воска парафины масла и смолы потери 11

Исходный торф 6.4 51,6 44,8 3,6 29,3 2,7 7,5 5,3

Торф после нагрева 17,0 48,4 35,8 15,8 21,9 6,8 3,9 3,2

до 250° С

Термобрикет 16,0 53,5 35,3 11,2 17,5 4,3 9,5 ' 4,0

• Выходы на исходи ы й то РФ

Исходньш торф 6,4 3,30 2,87 0,23 1,88 0,17 0,48 0,34

Торф после нагрева 11,9 5,76 4,26 1,88 2,60 0,81 0,47 0,38

до 250° С

Термобрикет П,2 6,00 3,95 1,25 1,96 0,48 1,06 0,45

Следует отметить, что использованная методика рассчитана на разделение битумов, выделенных из естественного торфа. СБЭ из нагретого торфа должен (быть обогащен смолистыми соединениями (это подчеркивает Н. М. 'Караваев и Ян Хуан [6]), 'чего .не -наблюдается в нашем случае. По-видимому, здесь, (как это неоднократно указывалось в ¡методиках по 'разделению подобных смесей при анализе нефтепродук-

тов, при осаждении »воакш'и парафинов ¡происходит соосаждеиие смол и (результаты что выходу >всех указанных (компонентов получаются искаженными: у воакад и парафинов 1в сторону увеличения, а у смол в стор он у ум т ьшши я.

В составе СБЭ из термобрикетов происходит увеличение содержания асфальтено'в, масел ;и смол и соответственное уменьшение доли других компонентов. Этот факт овидетельешует о протекании реакций уплотнения «в процессе брикетирования нагретого торфа.

Для характеристики ОБЭ определялись температура плавления, йодное, 1кислотное -и эфирное числа (табл. 2). Эти данные дают дополнительную информацию о ¡сущности процессов, протекающих при тер-

Таблица 2

Характеристика спирто-бензольного экстракта

Объект исследования

Исходный торф 81,5 25,4 58,9 126,4

Торф после нагрева до 250° С 58,0 59,7 37,1 139,0

Термобрикет 65,0 31,7 49,5 165,4

мобрикетировании торфа. Так повышение йодного числа СБЭ при нагревании торфа говорит о возросшей ненасыщенности (химических связей ¡компонентов экстракта и их повышенной химической активности. Понижение при этом температуры плавления свидетельствует об обогащении СБЭ низкомолекулярными соединениями. Напротив, ¡Повышение температуры плавления и уменьшение йодного числа СБЭ из термобрикетов является 'Прямым доказательством участия его компонентов в реакциях уплотнения, а оз ¡конечном итоге ¡в образовании прочной структуры тар'мобрикета.

Выводы

1. Установлено, что увеличение выхода СБЭ после нагревания торфа происходит за счет образования всех составных частей битумов, но в разной мере.

2. Найдено, что при прессовании нагретого торфа растет выход ас-фальтетов и суммы масел и смол, что говорит о протекании реакций поликонденсации.

3. Показано, что в процессе нагрева торфа СБЭ из ¡него обогащается низкомолекулярными соединениями, которые при брикетировании активно участвуют в реакциях уплотнения.

' ЛИТЕРАТУРА

1. Ё. В. Кондратьев, С. К. Купичев. Химия твердого топлива. Том VI, вып. 5, 403, 1935.

2. Г. Е. Ф р и д м а н. ДАН СССР. Т. XXVII, № 5, 875, 1951.

3. Г. Л. Стадников. Происхождение углей и нефти. Изд-во АН СССР, М., 1937.

4. А. И. X р и с а н ф о в а. Труды ИГИ АН СССР. 2, 278, 1950.

5. Д. П. Зверев, Ю. В. П у ш к а р е в. Химия твердого топлива. 4, 55, 1967.

6. Н. М. Ка р а в а е в, Ян X у а к. Изв. АН СССР, ОТН, «Металлургия и топливо», 4, 151, 1961.

Температура плавления, °С

Йодное число, мг йода на 1 г экстракта

Кислотное число, мг КОН на 1 г экстракта

Эфирное число, мг КОН на 1 г экстракта