Cтраница 4
Сначала было изучено действие фтористого водорода и его смеси с трифторидом бора на изменение растворимости угля в пиридине. [46]
Постепенная потеря растворимости углей после предварительного нагревания их при псе более повышающейся температуре и почти одинаковый элементарный состав углей, нагретых до 500, указывают на рост химических связей между структурными агрегатами с повышением температуры. Мы уже иллюстрировали ( часть первая) такой рост химических связей, сопоставляя его с потерей растворимости углей и возрастанием жесткости их структуры. [47]
Опытами было показано, что не существует зависимости между количеством битумов, извлекаемых из исходного угля, и выходом легкоплавких веществ, образующихся в угле при его нагревании. Количество их в хорошо спекающихся углях резко увеличивается даже при невысоких температурах нагревания; максимальный выход получался вблизи температуры, соответствовавшей наивысшей растворимости углей в антраценовом масле. [48]
Вторые действуют главным образом при более высокой температуре, свыше 250 - 300 С. К этой категории относятся почти все углеводороды, молекулы которых построены из конденсированных ароматических ядер и находятся при указанных температурах в жидком состоянии. Растворимость углей в циклических ароматических углеводородах облегчается с повышением температуры, а также в присутствии аминов и фенолов или циклических гидроароматических углеводородов. Последние, деги-дрируясь, вызывают частичную гидрогенизацию углей, что повышает их растворимость. [49]
В условиях термического растворения некоторые растворители могут ( подвергаться дегидрированию с выделением активного водорода ( in statu nascendi), который в момент выделения гидрирует угольный раствор, способствуя углублению экстракции. К таким растворителям следует отнести тетралин, который при дегидрировании образует нафталин и водород. Растворимость угля с повышением давления водорода возрастает вследствие частичного гидрирования, что подтверждается расходом водорода - 0 3 - 1 % от массы угля. [50]
Материальный баланс термического растворения угля. [51] |
В условиях термического растворения некоторые растворители могут подвергаться дегидрированию с выделением водорода, который в момент выделения гидрирует угольный раствор, способствуя углублению экстракции. К таким растворителям следует отнести тетралин, который при дегидрировании образует нафталин и водород. Растворимость угля с повышением давления водорода возрастает вследствие частичного гидрирования. [52]
Гидрогенизация при низкой температуре мало интересует технологов. Ниже 100 С металлический литий в этилдиамине или восстановительный электролиз в растворе диметилформамида могут фиксировать водород в угле или в его экстрактах сольволиза посредством частичного гидрирования ароматических колец и без других видимых изменений структуры или химических функций. Эти виды обработки увеличивают растворимость углей в растворителях и способность превращаться в пластическое состояние в процессе коксования. [53]
В случае исследования природы искоцаемых выеокополимеров мы должны применить все методы научного исследования вещества, как петрографические, кристаллохимические, химические, физические, и координировать полученные различными методами исследования с химическими и лимнологическими закономерностями. Так, например, понятие растворимости углей и сланцев требует некоторого уточнения. [54]
Для исследования химической структуры угля необходимо перевести его в растворимое состояние. Это превращение должно происходить в мягких условиях, чтобы минимально изменять исходную структуру. В настоящее время для повышения растворимости угля в обычных растворителях используют гидрирование при 350 - 400 С, но в этих условиях уже начинается крекинг. [55]
После обработки большим количеством концентрированной HI при 280 С получен маслообразный продукт, при перегонке дающий 60 % жидких фракций и 35 % твердого остатка. Позже Фишер и Тропш [ 3, с. При 200 С не получаются жидкие продукты, но растворимость угля хлороформом увеличивается. [56]
Таким образом, опыты с применением в качестве растворителя антраценового масла могут служить практическим доказательством возможности образования пирозоля каменных углей. Являясь продуктом пиролиза угля антраценовое масло на определенном температурном этапе коксования может оказаться дисперсионной средой для основной массы угля. К сожалению, до сих пор еще не была исследована растворимость угля в легких фракциях получаемого при сухой перегонке дегтя или в битумах, извлекаемых растворителями. [57]
Донецкого бассейна в антраценовом масле, переводил в раствор до 91 % вещества угля и при этом установил, что степень растворимости углей зависит от их возраста и петрографического состава и может характеризовать угли в этом отношении. Растворимость искусственно и естественно окисленных углей значительно меньше по сравнению с неокисленными углями. [58]
Кроме того, много внимания уделено отысканию связи между свойствами растворителей и количеством получаемого экстракта. Наметившаяся зависимость между внутренним давлением растворителя и растворяющей способностью оформлена математически. Строго говоря, можно сделать заключение, что из всех свойств растворителей внутреннее давление больше других совпадает с растворяющей способностью, но для одного и того же угля имеется немало отступлений от этого правила, и для углей разных месторождений этих отступлений будет, несомненно, больше. В результате работ, проведенных в Советском Союзе, установлено, с одной стороны, наличие двух типов углей, отличающихся один от другого спекаемостью, а с другой стороны, доказана разная растворимость петрографических типов, составляющих угли. Поэтому едва ли можно говорить о какой-либо единой простой формуле, которая достаточно точно отражала бы растворимость углей в том или ином растворителе. [59]
Первоначально алкилирование углей проводили под действием алкилхлоридов в качестве алкилирующих агентов и хлористого алюминия как катализатора. Навеску 10 г среднелетучего угля ( 24 6 % летучих) тонко измельчали и суспендировали в 50 мл сероуглерода, а затем в суспензию добавляли 10 г порошкообразного хлористого алюминия. Оно составило 2 - 3 ал кильные группы на 100 С-атомов. Видимо, это связано со способностью небольшой протгалыюй группы присоединяться в различные положения ароматических составляющих угля. С увеличением размера алкильных групп возможности замещения становятся более ограниченными, и это снижает степень алкилирования. При холостом опыте было показано, что повышение растворимости угля связано не только с действием хлористого алюминия. [60]