Восстановленность

Известно, что угли, находящиеся на одной стадии метамор­физма и в близких геологических условиях, могут различаться восстановленностью. Последняя обычно оценивается по атом­ному отношению Н/О для изометаморфных углей. Более вос­становленные угли характеризуются повышенным содержанием водорода в органической массе, меньшим содержанием кисло-

Рода, более высоким выходом летучих веществ и повышен­ной спекаемостью.

Исходя из общих соображений, следует ожидать, что ука­занные различия в составе и свойствах скажутся на теплоемко­сти органической массы. В частности, лучшие пластические свойства восстановленных углей проявляются в увеличении первого эндотермического максимума эффективной теплоемко­сти. При комнатных температурах теплоемкость более восста­новленного угля несколько выше. Это хорошо согласуется с представлениями о том, что для углей средней стадии метамор­физма разная восстановленность обусловлена различным со­держанием в их органической массе так называемых новооб­разованных битумов [75].

Показано [76], что в начальной стадии пиролиза (до тем­пературы 350° С) истинная и эффективная теплоемкости высо - ковосстановленного угля заметно больше, чем маловосстанов - ленного.

Для исследования были приняты два образца донецких га­зовых углей (табл. VIII.1) разной восстановленности из сбли­женных изометаморфных пластов U и ka ш. № 13 треста «Куй - бышевуголь», первый из которых относится к группе а (мало - восстановленный), а второй—к группе ЬЪ (высоковосстанов - ленный).

Результаты измерений истинной и эффективной теплоемко­сти в интервале 20—350° С (табл. VIII.2) свидетельствуют а том, что в интервале 20—150° С значения эффективной и ис-

Таблица VIII.1 Характеристика углей различной восстановленности

Пласт

Показатели

H (гр. а)

Fc8 (гр. ЬЬ)

Зольность Ас, %

2,01

3,50

Выход летучих веществ

41,00

Уг, %

34,75

Элементный состав, %:

Сг

83,17

83,06

Нг

5,38

5,75

Ог

8,74

7,36

№

1,97

1,62

5горг

0,74

2,21

Н : О

9,8

12,4

(Н+0)/С

0,85

0,90

Пластометрические пока­затели, мм:

X

50

43

У

10

23

Теплоемкость углей различной восстановленносги

Интервал температу р,

Маловосстановленный

Высоковосстановленпый

Сэф

С

Нет

Сэф

С

Нет

20—50

1,37

1,37

1,42

1,42

0,327

0,327

0,339

0,339

50—100

1,42

1,42

1,49

1,49

0,338

. 0,338

0,355

0,355

100—150

1,47

1,47

1,55

1,55

0,352

0,352

0,371

0,371

150—200

1,53

1,52

1,63

1,60

0,366

0,363

0,390

0,383

200—250

1,60

—

1,73

—

0,382

—

0,413

—

250—300

1,70

1,58

1,90

1,69

0.407

0,377

0,454

0,403

300—350

1,85

1,64

2,08

1,76

0,441

0,391

0,496

0,420

Примечание. Числитель — кДж/(кг • К), знаменатель —

Ккал/(кг * ЭС).

Таблица VIII.3

Тепловые эффекты пиролиза углей разной восстановленностн

Интервал температур, СС

Маловосстановленный

Высокое осстаиов - ленный

До 200

—0,42

-0,71

—0,10

—0,17

200—250

—1,47

—2,51

—0,35

—0,60

250—300

—3,35

—6,15

—0,80

—1.58

300—350

—6,99

—12,73

—1,67

—3,04

Суммарные значения

—11.81

—22,61

-2,82

—5,40

Тинной теплоемкостей для мало - и высоковосстановленного уг­лей совпадают. Заметные расхождения между этими величи­нами проявляются лишь при нагреве углей до температуры выше 150° С, особенно в интервале 300—350° С, т. е. уже на на­чальной стадии пиролиза. Во всем исследованном интервале температур как истинная, так и эффективная теплоемкости вы­соковосстановленного угля заметно выше.

Эндотермические реакции этих углей начинаются уже при 150—180° С (табл. VIII.3), хотя заметной потери массы при этих температурах еще не наблюдается. Во всех последующих интервалах температур, особенно в области 300—350° С, тепло­та реакций пиролиза высоковосстановленного угля пласта к& почти вдвое превосходит величину, характерную для маловос - становленного угля.

Комментарии закрыты.