Актуальность исследования обусловлена растущим потреблением карбида вольфрама в связи с его применением в различных сферах: обрабатывающая промышленность, катализ, металлургия и др. Соответственно поиск новых малозатратных методов переработки вольфрамсодержащих руд является актуальной задачей. Цель: определить параметры безвакуумного электродугового синтеза карбидов вольфрама в атмосферной плазме с использованием в качестве исходного сырья концентрата вольфрамсодержащей руды, которые обеспечивают эффект самопроизвольного экранирования реакционного объема от кислорода воздуха. Объекты: синтез карбида вольфрама в плазме дугового разряда постоянного тока из концентрата вольфрамсодержащей руды безвакуумным методом. Методы: безвакуумный электродуговой метод синтеза, рентгенофазовый анализ на рентгеновском дифрактометре Shimadzu XRD 7000s (λ=1,54060 Å), электронная микроскопия, совмещенная с рентгенофлуоресцентным энергодисперсионным анализом на базе микроскопа TESCAN VEGA 3 SBU с приставкой OXFORD X-Max 50 с Si/Li (TESCAN, Чехия). Результаты. Проведена серия экспериментов по синтезу карбидов вольфрама в дуговом разряде постоянного тока из вольфрамового концентрата руды, в результате рентгенофазового анализа полученных образцов, растровой электронной микроскопии, совмещенной с энергодисперсионным анализом химического состава полученных из рудного концентрата образцов, было установлено, что в продуктах электродуговой переработки можно идентифицировать фазы карбида вольфрама WC и W2C, при этом полная переработка исходного сырья наблюдается при длительности электродуговой обработки не менее 30 с (при энергии дуги не менее 95 кДж). Было установлено, что с увеличением времени синтеза доля W2C убывает, при этом доля карбида вольфрама WC возрастает.

Актуальность исследования обусловлена возрастанием потребления нефтепродуктов и увеличением количества нефтяных отходов и остатков, в составе которых могут содержаться значительные количества высокомолекулярных гетеросодержащих компонентов асфальтенов и смолы. Стоит отметить, что асфальтены слабо подвержены биоразложению. Традиционно во многих странах способом утилизации нефтесодержащих отходов является способ их захоронения, но такой способ утилизации нежелателен, так как требует использования новых земельных участков и в конечном счете может нанести вред окружающей среде. В связи с этим возникла необходимость в поиске нового способа утилизации нефтяных отходов с возможностью получения из них ценных продуктов, которые могут быть применены в различных областях промышленности и хозяйственной деятельности, что в конечном итоге увеличит глубину переработки нефти. Цель: синтез углеродных графитоподобных наноматериалов методом плазменной переработки асфальтенов с получением потенциально полезной смеси газов, содержащей водород и метан. Объекты: высокомолекулярная фракция асфальтенов, выделенных экстракцией горячим ацетоном из природного асфальтита. Методы: плазменная переработка, рентгенофазовый анализ, растровая и просвечивающая электронная микроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния. Результаты. Представлены результаты экспериментальных исследований, посвященных плазменной переработке асфальтенов (основных компонентов тяжелых и остаточных нефтей большинства нефтяных отходов), совмещенной с процессом получения углеродных графитоподобных микро- и наноструктур. В ходе плазменной переработки формируется углеродный материал со структурой графита. По данным просвечивающей электронной микроскопии в продуктах синтеза идентифицированы три основные наноразмерные морфологические типа: углеродные нанотрубки, полиэдрический графит и луковичные структуры. Таким образом, работа вносит вклад в развитие технологий декарбонизации в жизненном цикле углеводородных отходов и технологий получения углеродных наноматериалов.

No abstract