Малозольные и малосернистые, но с высоким выходом летучих компонентов каменные угли Каа-Хем-ского месторождения ограничиваются в применении. Настоящая статья посвящена изучению технических показателей продуктов фракционного разделения каменного угля для определения возможности и целесо-образности их применения в различных отраслях промышленности. Анализ литературы показал, что на удельный вес каменного угля влияют петрографический состав, содержание минеральных примесей, со-держание влаги и природа угольного вещества. Был проведен фракционный анализ угля. Определены по-казатели зольности и выход летучих веществ легкой, средней и тяжелой фракций. Была определена удельная поверхность полукокса легкой фракции и исследованы микрофотографии на микроскопе. В результате ис-следований технических показателей продуктов фракционного разделения углей Каа-Хемского месторожде-ния определены перспективные направления получения из них углеродных материалов.Ключевые слова: каменный уголь, фракционный анализ, пиролиз, удельная поверхность, выход летучих веществ AnALYsIs oF tecHnIcAL InDIcAtoRs oF PRoDUcts oF FRActIonAL SEPARATION OF THE KAA-KHEM'S COAL Mongush G.R. Tuvinian Institute for the Exploration of Natural Resources of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Kyzyl, e-mail: mongush983@mail.rulow-ash and low-sulfur but high in volatile components of Kaa-Khem's coal limited in use. this paper is devoted to analysis of technical indicators of products of fractional separation of coal for determine the feasibility of its application in various industries. the literature analysis has shown that the petrographic composition, mineral impurities content, moisture content and nature of coal substance affect to specific gravity of coal. Fractional analysis of coal was carried out. indicators of the ash content and volatile substances of light, medium and heavy fractions are defined. the specific surface of light fraction semi-coke was determined. photomicrographs on a microscope are investigated. As a result of research of technical indicators of products of fractional separation of the Kaa-Khem's coal prospective directions of generating carbon materials from them are determined.Keywords: coal, fractional analysis, pyrolysis, specific surface, volatile matter yeld В настоящее время Тувинская горно-рудная компания ищет экономически обо-снованную технологию переработки своих углей (не исключено, что на своей терри-тории), так как данные угли не подходят (в силу своих особенных свойств) к суще-ствующим технологиям промышленных углеперерабатывающих предприятий Рос-сии (с дорогостоящим оборудованием).Применение газово-жирных тувинских углей в коксохимических заводах, полу-чающих кокс, ограничивается тем, что при слоевом коксовании они образуют микро-трещины, что существенно снижает его прочность.Не нашли свое применение газовые угли и в процессах газификации, так как имеют свойства спекаться при слоевом го-рении [1].Каменный уголь Каа-Хемского место-рождения имеет уникальные свойства -ма-лозольность и малосернистость, н...

Целью данной работы является выявление закономерностей изменения технических показателей и химического состава органической массы угля, методом ИК-спектрального анализа, при смешивании углей тувинских месторождений. В результате анализа технических показателей было выявлено, что все тувинские угли малозольные (6-11 %) и малосернистые (0,32-0,7 %). Наибольший выход летучих веществ был обнаружен в угле месторождения Каа-Хемское (46,6 %). По низшей теплоте сгорания наименьшим показателем обладает уголь Межегейского месторождения (5613 ккал/кг), средний показатель у угля Элегестского месторождения (6489 ккал/кг), а высокие показатели обнаружены в углях Чаданского (7423 ккал/кг) и Каа-Хемского месторождения (7152 ккал/кг). Структурный параметр СН аром. /СН алиф угля Каа-Хемского месторождения значительно снижается по сравнению с другими углями, что свидетельствует о низкой ароматичности и характеризует степень ненасыщенности в угле. Согласно параметру ch алиф. /С=С аром. наиболее спекаемой способностью обладают угли Межегейского и Каа-Хемского месторождения, по сравнению с углем Элегесткого месторождения, также последний оказался наиболее окисленным. При смешивании тувинских углей различных месторождений все технические показатели естественным образом усредняются, в результате чего можно получить топливо требуемого качества по основным проблемным показателям (при слоевом сжигании): A d , % V daf , % Q i , ккал/кг. А также результаты исследований углей методом ИК-спектрального анализа показали перспективность в экспресс-анализе требуемых характеристик (спекаемость и т.д.) шихты, для получения прочного кокса, что требует дальнейшего изучения. Ключевые слова: каменный уголь, угольные смеси, ИК-спектры, структурные параметры, технические показатели, тувинские месторождения RESEARCH OF CHANgE OF TECHNICAl INdICATORS ANd CHEmICAl pROpERTIES (mETHOd OF IR SpECTRAl ANAlySIS) OF COAl mIXTuRES OF TuVIN dEpOSITS mongush g.R.

No abstract

The process of combusting Tuva coals before and after their carbonization was studied using the methods of thermogravimetric analysis and electron microscopy. Coal samples were subjected to thermomechanical and elemental analysis, which revealed a higher content of volatile substances in Kaa-Khem coal (47.5 %) compared to Chadan coal (10 %). Following carbonization, a decrease in volatile substances to 11.5 % and 9.3 %, respectively, was observed. The conducted thermogravimetric analysis showed the ignition temperature of the coke residue of the Kaa-Khem and Chadan coal samples to increase by 76 °C and 90 °C, respectively, after carbonization. The burnup temperature of the coke residue after carbonizing (723 °C) Kaa-Khem coal samples remained effectively the same, while the Chadan coal showed an increase from 704 °C to 727 °C. The carbonization of coals was established to decrease the maximum reaction rate from 19 % per min to 10% per min for Kaa-Khem coal and from 26 % per min to 11 % per min for Chadan coal. The process of combusting the coke residue after coal carbonization was found to shift into the region of higher temperatures: from 448–723°C to 524–724°C for Kaa-Khem coal and from 436–704 °C to 526–727 °C for Chadan coal. A morphological analysis of the surface of coal particles after carbonization showed the appearance of larger-size pores and cracks on the surface of carbonates compared to coal before carbonization. The conclusion is made that the content of volatile substances, rather than the developed pore structure, comprises the main factor in improving the combustion characteristics of Tuva coals under the conditions of non-isothermal heating before and after their carbonization.

The work investigated the thermal behavior of Borodino coal, brown coal coke and mixed fuel, consisting of 80 % Borodino brown coal and 20 % brown coal coke during the combustion process using thermogravimetric analysis. The chemical composition of the samples is presented. When analyzing the TG-DTG curves, combustion characteristics were determined, such as: ignition temperature (Ti) and coke burnout temperature (Te), flammability index, integral combustion parameter. To determine Ti and Te, the technique of crossing the TG and DTG curves was applied and justified. An electron microscopic study of the cross-section of a lignite coke particle has been carried out. The results of the study showed that the addition of lignite coke to brown coal has a positive effect on its combustion characteristics