Угли центрального региона Казахстана и твердые органические отходы в виде полимеров

Разработка технологии приготовления оригинальной высокополимерной связующей композиции из отходов химической промышленности для производства буроугольных брикетов.

Методология выполненных исследований включала в себя патентно-информационный поиск, литературный обзор, теоретические и расчетные исследования по прикладной значимости переработки углей, анализ методами сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) с помощью Ntegra Therma, ИК исследования на спектрофотометре PerkinElmer Spectrum 65 и спектрофотометр UV -750U, а также процессы прессовки, сушки и брикетирования углей со связующими и обработку полученных результатов.

Были исследованы физико-химические свойства каменноугольных брикетов, в частности данные рентгенофазового анализа брикета после прокаливания показали, что основной фазой остается аморфная фаза углерода с минеральной составляющей в виде оксида железа, диоксида кремния, кальцита, полевого шпата и Fe2SiO4. Установлено, что энергетические характеристики исходного угля определяют качество и состав компонентов брикетируемой шихты, которые могут целенаправленно варьироваться, установлено, что время горения зависит не только от содержания связующего, но и от состава компонентов и наличия зажигательного элемента. Новизна работы заключается в разработке оригинальной связующей из полимерных материалов позволяющей улучшить качественные и физико-химические характеристики угольных брикетов, выражающейся в получении брикетов с более высокой теплотой сгорания и повышенными гидрофобными свойствами.

Утилизация мало востребованных классов углей различных марок, такие как отсевы, шламы и некондиционные угли, являющихся фактически отходами угледобычи и углеобогащения с получением угольных брикетов заданного качества.

Угольные брикеты изготовленные из некондиционных углей с мультиполимерным связующим, из отходов химического производства имеют более высокую теплоту сгорания, механически прочные при длительном хранении, не рассыпаются в топке до полного сгорания, абсолютно водоустойчивы. Спектр этих достоинств, предопределяет их использование для печного и каминного отопления; для отопления теплиц, для использования в вагонах железнодорожного транспорта и т.д.

Угли центрального региона Казахстана и твердые органические отходы в виде полимеров

Разработка технологии приготовления брикетов с повышенными эксплуатационными характеристиками

Методология выполненных исследований включала в себя патентно-информационный поиск, термодинамические расчеты энтальпии, градиентов температур и кинетики процесса, анализа методами сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) Ntegra Therma с определением поверхности и структуры исследуемых брикетов, фиксирования температурных профилей через пирометр Raytek 3i 1M, определение температуры вспышки в открытом тигле на приборе Тестер SYD-3536-1, термогравиметрических исследовании на приборе AND MX-50, использования жидкостного хроматографа «Милихром» а также процессов прессовки, сушки и брикетирования углей со связующими и обработку полученных результатов

По первому пункту календарного плана «Изучение теплофизических и механических свойств образцов брикетов с мультиполимерными связующими в процессе горения» установлено, что сжигание брикетов с компонентами органического происхождения ступенчато и не характеризуется стационарным режимом. По второму пункту календарного плана «Хлорвинил и полиэтилентерефталат в процессах возгорания смеси с некондиционными углями» установлено, что упрочнение брикетов происходит через реакции полимеризации с возникновением межмолекулярных связей между твердой фазой угольной шихты и связующей средой хлорвинилом, что приводит к образованию структурированной полимерной матрицы. По третьему пункту календарного плана «Определение энергетических характеристик брикетов с различным соотношением углей и мультиполимерных связующих». Получены данные по оценке энергетических характеристик брикетов с различным соотношением углей и мультиполимерных связующих. По четвертому пункту календарного плана «Определение энергетических характеристик брикетов с различным соотношением углей и мультиполимерных связующих» подобрана мультиполимерная связующая, в виде полиметилсилоксанов РМХ -200 с особым физико-химическим свойствам кремнийорганических полимерных жидкостей. Новизна работы заключается в разработке оригинальной связующей из полиметилсилоксана позволяющей улучшить механические и физико-химические характеристики угольных брикетов.

определены оптимальные составы брикетов, поддерживающих температуру горения - 1300°С следующего состава: уголь - 30 %, глина 10 %, полиэтилен -30 %, гудрон 30% при этом следует отметить, что по данным ТГА полиэтилен в этом случае играет роль инициатора горения, выгорает при 500°С и в дальнейшем не влияет на поддержание температуры горения брикета.

Угольные брикеты могут быть использованы для печного и каминного отопления; для отопления теплиц, для использования в вагонах железнодорожного транспорта, для использования в малых и средних котельных слоевого сжигания в школах, больницах, военных городках, фермах, на отгонных пастбищах, для использования в металлургии и химической промышленности.

Угли центрального региона Казахстана и твердые органические отходы в виде полимеров

Разработка технологии приготовления брикетов с повышенными эксплуатационными характеристиками

Методология выполненных исследований включала в себя патентно-информационный поиск, термодинамические расчеты энтальпии, фиксирования температурных профилей через пирометр Raytek 3i 1M, разработки конструкции проподготовки буроугольных брикетов, изготовления лабораторно-опытно экспериментальной установки по приготовлению брикетов а также процессов прессовки, сушки и брикетирования углей со связующими и обработку полученных результатов.

По первому пункту календарного плана «Кинетические области исследования зависимости температуры горения брикета от времени безвоздушными каналами» исследовались угольные брикеты из некондиционного угля с органическими и неорганическими связующими. Установлено, что кинетические области исследования зависимости температуры горения брикета определяются температурой теплопередачи и спекания в замкнутой системе. По второму пункту календарного плана «Диффузионные области исследования зависимости температуры горения брикета от времени с воздушными каналами» установлено, что горение угольных брикетов с воздушными каналами основана на изменении диффузионных потоков окислителя и увеличении количества летучих. По третьему пункту календарного плана «Разработка конструкции по приготовлению буроугольных брикетов некондиционных углей с мультиполимерным связующим». Для брикетирования мелкозернистых некондиционных углей была разработана конструкция предварительной пробоподготовки связующего мультиполимера. По четвертому пункту календарного плана «Изготовление лабораторной опытно экспериментальной установки по приготовлению угольных брикетов». Была изготовлена полупромышленная установка по изготовлению брикетов. Новизна работы заключается в разработке оригинальной связующей из полиметилсилоксана позволяющей улучшить механические и физико-химические характеристики брикетов, выражающейся в получении брикетов с более высокой теплотворной способностью и повышенными эксплуатационными свойствами.

К преимуществу технологической цепочки приготовления угля можно отнести компактность установки, которая малогабаритная и может быть транспортировано на место добычи угля, для ее питания достаточно трехфазной системы подачи тока. Были установлены оптимальные технологические режимы производства брикетов из некондиционных углей месторождение Каражира: прессование при – 150 МПа, влажность угля – 8-10,5%, дисперсность угля – 0-5 мм, температура предварительной обработки 230ºС с и предварительная механоактивация с прогревом гудрона, древесного угля и полимерных материалов.

Главной особенностью угольного брикета является компактность образцов и коммерческая привлекательность. К преимуществу технологической цепочки приготовления угля можно отнести компактность установки, которая малогабаритная и может быть транспортировано на место добычи угля, для ее питания достаточно трехфазной системы подачи тока. Были установлены оптимальные технологические режимы производства брикетов из некондиционных углей месторождение Каражира: прессование при – 150 МПа, влажность угля – 8-10,5%, дисперсность угля – 0-5 мм, температура предварительной обработки 230ºС с и предварительная механоактивация с прогревом гудрона, древесного угля и полимерных материалов.

Угольные брикеты могут быть использованы для печного и каминного отопления; для отопления теплиц, для использования в вагонах железнодорожного транспорта, для использования в малых и средних котельных слоевого сжигания в школах, больницах, военных городках, фермах, на отгонных пастбищах, для использования в металлургии и химической промышленности

Угли центрального региона Казахстана и твердые органические отходы в виде полимеров

Разработка технологии приготовления брикетов с повышенными эксплуатационными характеристиками

Методология выполненных исследований включала в себя патентно-информационный поиск, термодинамические расчеты энтальпии, фиксирования температурных профилей через пирометр Raytek 3i 1M, разработки конструкции проподготовки буроугольных брикетов, изготовления лабораторно-опытно экспериментальной установки по приготовлению брикетов а также процессов прессовки, сушки и брикетирования углей со связующими и обработку полученных результатов.

По первому пункту календарного плана «Кинетические области исследования зависимости температуры горения брикета от времени безвоздушными каналами» исследовались угольные брикеты из некондиционного угля с органическими и неорганическими связующими. Установлено, что кинетические области исследования зависимости температуры горения брикета определяются температурой теплопередачи и спекания в замкнутой системе. По второму пункту календарного плана «Диффузионные области исследования зависимости температуры горения брикета от времени с воздушными каналами» установлено, что горение угольных брикетов с воздушными каналами основана на изменении диффузионных потоков окислителя и увеличении количества летучих. По третьему пункту календарного плана «Разработка конструкции по приготовлению буроугольных брикетов некондиционных углей с мультиполимерным связующим». Для брикетирования мелкозернистых некондиционных углей была разработана конструкция предварительной пробоподготовки связующего мультиполимера. По четвертому пункту календарного плана «Изготовление лабораторной опытно экспериментальной установки по приготовлению угольных брикетов». Была изготовлена полупромышленная установка по изготовлению брикетов. Новизна работы заключается в разработке оригинальной связующей из полиметилсилоксана позволяющей улучшить механические и физико-химические характеристики брикетов, выражающейся в получении брикетов с более высокой теплотворной способностью и повышенными эксплуатационными свойствами.

К преимуществу технологической цепочки приготовления угля можно отнести компактность установки, которая малогабаритная и может быть транспортировано на место добычи угля, для ее питания достаточно трехфазной системы подачи тока. Были установлены оптимальные технологические режимы производства брикетов из некондиционных углей месторождение Каражира: прессование при – 150 МПа, влажность угля – 8-10,5%, дисперсность угля – 0-5 мм, температура предварительной обработки 230ºС с и предварительная механоактивация с прогревом гудрона, древесного угля и полимерных материалов.

Угольные брикеты могут быть использованы для печного и каминного отопления; для отопления теплиц, для использования в вагонах железнодорожного транспорта, для использования в малых и средних котельных слоевого сжигания в школах, больницах, военных городках, фермах, на отгонных пастбищах, для использования в металлургии и химической промышленности.