Автор: Коренкова И.Н., Сафин В.А., Бутузова Л.Ф., Стефанова М.
Источник: Хімічні Каразінські читання – 2012/ Збірка доповідей IV всеукраїнської наукової конференцiї студентiв та аспiрантiв — — 2012, Харьків, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
В настоящее время доказано, что строение органической массы изометаморфных разновосстановленных углей не является тождественным. При равной степени метаморфизма восстановленные угли (тип в) всегда содержат в своем составе большее количество водорода и серы, чем слабовосстановленные угли (тип а). Наблюдаются также различия в качественном и количественном содержании функциональных групп, входящих в состав органической массы углей типов а и в.
Аналитический пиролиз широко используется для изучения структуры и свойств самых различных материалов органического происхождения. Десятилетие назад традиционный пиролиз был улучшен путем нагрева пробы в присутствии гидроксида тетраметиламмония, известного как «пиролиз метилирующий», или «термохимолиз». Метилирующий пиролиз опробован на различных био- и геологических материалах и на сегодняшний момент является одним из мощнейших средств для изучения биополимеров, гуминовых веществ, угля. Термохимолиз при температурах 400 – 500 0С используют для обнаружения карбоновых кислот, адсорбированных в осадочных горных породах. Тетраметиламмоний в этом случае препятствует разрушению кислородсодержащих групп или образует с продуктами деструкции простые и сложные метиловые эфиры.
В данной работе метилирующий пиролиз впервые применен для изучения каменных углей. Цель – исследование геохимических аспектов образования разновосстановленных углей Донбасса, особенностей их состава и строения.
В качестве объектов исследования были использованы две пары Донецких углей марок Д и Ж разных типов по восстановленности: типы «а»(Да, Жа) и «в» (Дв, Жв). Результаты гравиметрического анализа показали, что на выход продуктов термохимолиза влияет как степень метаморфизма угля, так и его тип по восстановленности. Как видно из рис. 1, угли марки Д дают большее количество жидких продуктов (ЖП) по сравнению с углями марки Ж. Восстановленные угли продуцируют в 1,4 – 1,6 раза больше смолы по сравнению со слабовосстановленными.
Компонентный анализ ЖП, осуществленный методом хроматографии на пластине, показал значительное содержание в них фенола (рис. 2). Из представленных результатов следует, что на выход и состав продуктов термохимолиза влияет как марка угля, так и тип угля по восстановленности.
Рисунок 1 – Выход продуктов термохимолиза, % мас.
Рисунок 2 – Количество фенола, содержащееся в ЖП термохимолиза, % мас.