Библиографическое описание:Исследование влияния летучих веществ каменных углей Тувы на температурные характеристики их горения методами термогравиметрии и ИК-спектроскопии : научное издание / Г. Р. Монгуш, Ю. Ф. Патраков, А. В. Жуйков. - Текст : непосредственный // Кокс и химия. - 2025. - № 8. - С. 11-18. - Работа выполнена в рамках базового проекта «Исследование ресурсосберегающих процессов углубленной переработки углей и вскрышных пород угленосных формаций и техногенных отходов» ТувИКОПР СО РАН. Авторы выражают благодарность сотрудникам института: ведущему инженеру Е. Н. Тимошенко и научному сотруднику К. К. Чульдум. Также авторы благодарны сотрудникам ООО «Уголь-инжиниринг» за проведение технического и элементного анализа образцов углей. - ISSN 0023-2815, DOI 10.52351/00232815_2025_8_11.
Аннотация:Представлены результаты исследования влияния летучих веществ каменных углей Тувы (марок ГЖ и Ж) на температурные характеристики их горения методами синхронного термического анализа (термогравиметрический анализ - ТГА, дифференциальная сканирующая калориметрия - ДСК) и инфракрасной спектроскопии (ИКС).Уголь марки ГЖ (Каа-Хемское месторождение) обладает более высоким выходом летучих веществ (47,5 %) по сравнению с углем марки Ж (Межегейское месторождение, 36,4 %), что обусловлено различиями в степени углефикации и элементном составе. Пиролиз при 600-900 °C приводит к формированию углеродных материалов с повышенной термостойкостью и низким выходом летучих веществ (<10 %). Термогравиметрический анализ выявил обратную зависимость между выходом летучих веществ и температурой воспламенения. Наибольшую реакционную способность показали образцы, полученныепри 600 °C (Tвспл до 480-500 °C), тогда как карбонизаты, полученные при 900 °C, демонстрируют повышенную термическую стабильность (Tвспл до 640 °C). ИК-спектроскопия подтвердила разрушение кислородсодержащих и алифатических групп при пиролизе с образованием конденсированных ароматических структур. Результаты работы могут быть использованына энергетическом оборудовании, используемом для генерации тепловой энергии и при переходе на сжигание непроектного топлива.
The article presents the results of a study of the in uence of volatile substances of Tuva coals (grades GZh and Zh) on the temperature characteristics of their combustion using the methods of synchronous thermal analysis (thermogravimetric analysis - TGA, di erential scanning calorimetry - DSC) and infrared spectroscopy (IRS).The GZh coal (Ka-Khem deposit) has a higher volatile matter yield (47.5 %) compared to Zh coal (Mezhegey deposit, 36.4 %), which is attributed to di erences in coali cation degree and elemental composition. Pyrolysis at 600-900 °C leads to the formation of carbon materials with increased thermal stability and low volatile matter yield (less than 10 %). Thermogravimetric analysis revealed an inverse relationship between volatile matter yield and ignition temperature. The highest reactivity was observed in samples obtained at 600 °C (ignition temperature up to 480-500 °C), while carbonizates produced at 900 °C exhibited increased thermal stability (ignition temperature up to 640 °C). IR-spectroscopy con rmed the decomposition of oxygen-containing and aliphatic groups during pyrolysis, leading to the formation of condensed aromatic structures. The results of this study can be applied to energy equipment used for thermal energy generation, particularly when switching to non-design fuel combustion.
