Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы

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, пр...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2015
Автор: Клюев, Э.С.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2015
Назва видання:Геотехнічна механіка
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135949
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы / Э.С. Клюев // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2015. — Вип. 124. — С. 158-173. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-135949
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description 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.
format Article
author Клюев, Э.С.
spellingShingle Клюев, Э.С.
Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы
Геотехнічна механіка
author_facet Клюев, Э.С.
author_sort Клюев, Э.С.
title Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы
title_short Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы
title_full Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы
title_fullStr Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы
title_full_unstemmed Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы
title_sort анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы
publisher Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
publishDate 2015
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135949
citation_txt Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы / Э.С. Клюев // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2015. — Вип. 124. — С. 158-173. — Бібліогр.: 14 назв. — рос.
series Геотехнічна механіка
work_keys_str_mv AT klûevés analizfizikohimičeskihprocessovpriteplovomvozdejstviinauglerodsoderžaŝiematerialy
first_indexed 2023-10-18T21:09:43Z
last_indexed 2023-10-18T21:09:43Z
_version_ 1796152090263814144
spelling irk-123456789-1359492018-06-16T03:06:30Z Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы Клюев, Э.С. 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. У статті представлено результати досліджень з вивчення процесів фізикохімічних перетворень при тепловій дії на вуглецевмісні матеріали для отримання газової фази в геотехнологіях розробки родовищ. В роботі обґрунтовано модель теплової дії на вуглецевмісні матеріали, які представляють собою бінарну суміш вугілля і породи, з урахуванням теплообміну і пористості гірничого середовища в умовах обмеженого доступу повітря. На основі виконаного моделювання нестаціонарних режимів теплової дії встановлено закономірності зміни температури процесу в залежності від складу і властивостей вуглецевмісних матеріалів. Визначено теплові критерії, при яких починається інтенсифікація фізико-хімічних перетворень у вуглецевмісних матеріалах, а також параметри протікання процесів каталізу, при яких збільшується швидкість і питома продуктивність процесу без підвищення температури. Встановлено, що інтенсифікація фізико-хімічних перетворень в гірничому середовищі відбувається в присутності солей і оксидів лужних металів, а також при використанні металургійних та котельних шлаків. Проведені дослідження дозволили обґрунтувати і підвищити достовірність моделі нестаціонарної теплової дії на вуглецевмісні матеріали, визначити параметри термічного процесу для отримання газу і виявити найбільш прийнятний склад газової фази, знизити до мінімуму споживання окисників. The paper presents the investigation results on processes of physical-and-chemical transformations occurred in the carbon-contained materials exposed to the thermal impact for producing gases by mining geo technologies. The paper describes a model of thermal impacting on the carbon-contained materials, presented as a binary coal-and-rock mixture, with taking into account heat exchange and porosity of the rock medium with limited access for air. On the basis of simulation of nonstationary modes of the thermal impact, physical laws were established for the process temperature changing depending on composition and properties of the carbon-contained materials. Heat criteria were defined, at which physical and chemical changes are intensified in carbon-contained materials. Catalysis parameters were described at which the process rate and specific productivity increase without a temperature rise. It is stated that physical and chemical changes in the rock medium are intensified at presence of salts and oxides of alkali metals and when metallurgical or boiler slag is used. The findings have allowed to substantiate and improve accuracy of the non-stationary model of thermal impact on the carbon-contained materials; to determine the process parameters for producing gas and identify the most appropriate composition of the gas phase; and to reduce the oxidants consumption to minimum. 2015 Article Анализ физико-химических процессов при тепловом воздействии на углеродсодержащие материалы / Э.С. Клюев // Геотехнічна механіка: Міжвід. зб. наук. праць. — Дніпропетровск: ІГТМ НАНУ, 2015. — Вип. 124. — С. 158-173. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135949 622.324: 622.278: 536.12 ru Геотехнічна механіка Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України