Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы

• Main Author: Клюев, Э.С.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2015
• Series: Геотехнічна механіка
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135949

В статье представлены результаты исследований по изучению процессов физико-химических превращений при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы для получения газов в геотехнологиях разработки месторождений. В работе обоснована модель теплового воздействия на углеродсодержащие материалы, представляющие собой бинарную смесь угля и породы, с учетом теплообмена и пористости горной среды в условиях ограниченного доступа воздуха. На основе выполненного моделирования нестационарных режимов теплового воздействия установлены закономерности изменения температуры процесса в зависимости от состава и свойств углесодержащих материалов. Определены тепловые критерии, при которых начинается интенсификация физикохимических изменений в углеродсодержащих материалах, а также параметры протекания процессов каталитических превращений, при которых увеличивается скорость и удельная производительность процесса без повышения температуры. Установлено, что интенсификация физико-химических превращений в горной среде происходит в присутствии солей и оксидов щелочных металлов, а также при использовании металлургических и котельных шлаков. Проведенные исследования позволили обосновать и повысить достоверность модели нестационарного теплового воздействия на углеродсодержащие материалы, определить параметры термического процесса для получения газа и выявить наиболее предпочтительный состав газовой фазы, снизить до минимума потребление окислителей.