Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2026

Идентификатор DOI: 10.7868/S3034607X26040035

Ключевые слова: thermal dissolution, pitch, soluble fractions, delayed coking, needle coke, терморастворение, пек, растворимые фракции, замедленное коксование, игольчатый кокс

Аннотация: В статье представлены результаты изучения состава и термических превращений растворимых фракций, выделенных из пекового продукта терморастворения каменного угля в бинарной смеси технических растворителей угольного и нефтяного происхождения. Термическое поведение выделенных фракций пека изучено в процессах замедленного и высокотемпературного коксования. Методами химического анализа, ИК-Фурье и CP/MAS ¹³C ЯМР-спектроскопии, рентгеновской дифракции изучены особенности молекулярного состава и пространственного строения исходных веществ и продуктов коксования. Установлена последовательная трансформация пространственных углеродных структур в пакетные турбостратные и графитовые домены. Показано, что при повышенной температуре 1100°С происходит структурная перестройка пакетных доменов столбчатой формы в протяженные по базисной плоскости домены. Обсуждены термодинамические и кинетические факторы эволюции нанокристаллических структур. Методами сканирующей электронной и оптической поляризационной микроскопии определены особенности микротекстурных свойств полученных коксов в зависимости от типа растворимой фракции, используемой для коксования. Показано, что толуолрастворимая и гексанрастворимая фракции образуют анизотропный игольчатый кокс, который по данным оптической микроскопии соответствует премиум- и суперпремиум-классу. The article presents the results of a study of the composition and thermal transformations of soluble fractions isolated from the pitch product of thermal dissolution of coal in a binary mixture of industrial solvents of coal and petroleum origin. The thermal behavior of the isolated pitch fractions was studied in the processes of delayed and high-temperature coking. The features of the molecular composition and spatial structure of the starting materials and coking products were studied using chemical analysis, FT-IR and CP/MAS ¹³C NMR spectroscopy, and X-ray diffraction. A consistent transformation of spatial carbon structures into packet turbostratic and graphitic domains was established. It is shown that at an elevated temperature of 1100°C, a structural rearrangement of packet columnar domains into domains extended along the basal plane occurs. Thermodynamic and kinetic factors of the evolution of nanocrystalline structures are discussed. Using scanning electron and optical polarization microscopy, the microtextural properties of the resulting cokes were determined depending on the type of soluble fraction used for coking. It was shown that the toluene-soluble and hexane-soluble fractions form anisotropic needle-shaped coke, which, according to optical microscopy, corresponds to premium and super-premium grades.

Журнал: Химия твердого топлива

Выпуск журнала: №4

Номера страниц: 324-337

ISSN журнала: 00231177

Место издания: Москва

Издатель: Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН, Российская академия наук

• Кузнецов Петр Николаевич (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН)
• Будээбазар Авид (Институт химии и химической технологии Монгольской академии наук)
• Гандандорж Шийрав (Институт химии и химической технологии Монгольской академии наук)
• Кузнецова Л. И. (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН)
• Сафин Владимир Александрович (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН)
• Fan Xing (Шаньдунский университет науки и технологий)
• Обухова Анастасия Валериевна (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)