Предисловие | 3 |
|
ВВЕДЕНИЕ | 5 |
Литература | 7 |
|
Глава 1 |
ЗАПАСЫ И ПОТРЕБЛЕНИЕ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ | 8 |
1.1. Основные угольные месторождения стран СНГ [5] | 11 |
1.1.1. Угольные бассейны Украины | 11 |
1.1.2. Угольные бассейны России | 11 |
1.1.3. Угольные бассейны Казахстана | 14 |
1.1.4. Месторождения Средней Азии | 14 |
1.1.5. Краткие сведения о зарубежных угольных бассейнах [6] | 14 |
1.2. Запасы и основные месторождения горючих сланцев и сапропелитовых углей | 15 |
Литература | 16 |
|
Глава 2 |
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ТВЁРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА | 17 |
2.1. Состав исходного материала | 17 |
2.2. Петрография | 22 |
2.3. Общепринятые показатели, характеризующие состав и свойства твёрдых горючих ископаемых | 25 |
2.3.1. Технический анализ | 25 |
2.3.2. Спекаемость углей | 30 |
2.3.3. Петрографический анализ | 32 |
2.4. Условия накопления и образования твёрдых горючих ископаемых | 33 |
2.4.1. Образование торфов | 35 |
2.4.2. Стадия бурых углей | 38 |
2.4.3. Гуминовые кислоты | 38 |
2.4.4. Метаморфизм углей | 42 |
2.4.5. Формирование углей разной степени восстановленности | 47 |
2.5. Две точки зрения на теорию метаморфизма | 49 |
2.6. Технологическая классификация углей | 51 |
2.7. Сапропелитовые угли и сланцы | 59 |
Литература | 64 |
|
Глава 3 |
ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА УГЛЕЙ | 67 |
3.1. Изучение электронной структуры углей методами оптической спектроскопии | 67 |
3.1.1. Получение электронных спектров углей методом диффузного отражения (ДО) | 68 |
3.1.2. Спектры ЭПР углей | 74 |
3.2. Особенности электронной структуры углей | 79 |
3.2.1. Представление об элементарной структурной единице | 83 |
3.2.2. Преобразование электронной структуры углей при метаморфизме | 86 |
Литература | 87 |
|
Глава 4 |
ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ФРАГМЕНТОВ УГЛЕЙ ХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ | 89 |
4.1. Определение кислородсодержащих функциональных групп | 89 |
4.1.1. Определение гидроксильных групп | 89 |
4.1.2. Определение карбоксильных групп | 91 |
4.1.3. Определение карбонильных групп | 92 |
4.1.4. Определение перекисных групп | 94 |
4.1.5. Определение нефункционального кислорода | 95 |
4.2. Изменение кислородсодержащих групп в процессе метаморфизма | 96 |
4.3. Функциональные группы, содержащие серу, и методы их определения | 98 |
4.4. Алифатические «мостики» между фрагментами | 100 |
Литература | 102 |
|
Глава 5 |
ИЗУЧЕНИЕ В УГЛЯХ СТРУКТУРНЫХ ГРУПП СПЕКТРАЛЬНЫМИ МЕТОДАМИ | 105 |
5.1. ИК-спектроскопия | 105 |
5.1.1. Методы получения ИК-спектров отражения углей | 107 |
5.1.2. Интерпретация полос поглощения в ИК-спектрах углей | 108 |
5.1.3. Изменения структурных фрагментов в углях в процессе метаморфизма по данным ИК-спектросконии | 113 |
5.1.4. Отличия структуры на поверхности и внутри угольных частиц | 118 |
5.1.5. Особенности спектральных характеристик петрографических неоднородных углей | 120 |
5.1.6. Структурные особенности углей разной степени восстановленности | 124 |
5.2. Использование спектроскопии ЯМР для изучения структурных групп в углях | 128 |
5.2.2. Изучение структурных групп в углях | 132 |
Литература | 139 |
|
Глава 6 |
РАСТВОРЕНИЕ УГЛЕЙ | 142 |
6.1. Классификация растворителей и результаты растворения | 142 |
6.2. Растворение в пиридине и хинолине | 144 |
6.3. Растворимость в антраценовом масле | 149 |
6.4. Набухание углей | 153 |
6.5. Растворимость углей в донорах водорода и в присутствии водорода | 159 |
6.6. О реакционной способности углей, проявляющейся при воздействии растворителей | 166 |
Литература | 170 |
|
Глава 7 |
РЕАКЦИИ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАЗРУШЕНИЕ СВЯЗЕЙ МЕЖДУ ФРАГМЕНТАМИ УГЛЕЙ И УВЕЛИЧЕНИЕ ИХ РАСТВОРИМОСТИ | 173 |
7.1. Воздействие щелочными металлами в жидком амиаке и в среде аминов | 173 |
7.2. Воздействие на уголь спиртовых растворов щелочи | 176 |
7.3. Алкилирование и ацетилирование углей | 182 |
7.4. Алкилирование гидроксильных групп углей | 185 |
7.5. Восстановительное алкилирование и протонирование углей в присутствии анион-радикалов ароматических углеводородов | 186 |
7.6. Модифицированный метод восстановительного алкилирования | 195 |
Литература | 202 |
|
Глава 8 |
ПИРОЛИЗ УГЛЕЙ | 205 |
8.1. Продукты среднетемпературного пиролиза (полукоксования) углей | 205 |
8.2. Продукты коксования углей | 207 |
8.2.1. Состав сырого бензола | 207 |
8.2.2. Состав каменноугольной смолы | 209 |
8.2.3. Характеристика кокса | 210 |
8.3. Изменение углей при пиролизе | 211 |
8.4. Процессы, происходящие на разных стадиях пиролиза | 215 |
8.5. Механизм перехода углей в пластическое состояние | 222 |
8.5.1. Представления, базирующиеся на определяющей роли валентных взаимодействий в структуре углей | 223 |
8.5.2. Представления, учитывающие влияние межмолекулярных взаимодействий | 227 |
8.5.3. Исследование механизма перехода углей в пластическое состояние методом термомеханического анализа (ТМА) | 233 |
8.6. Изменение структуры углей в процессе пиролиза | 237 |
8.6.1. Данные об изменении структурных групп в процессе пиролиза, полученные методом ИК-спектроскопии | 237 |
8.6.2. Исследование пиролиза методами ЭПР и оптической спектроскопии | 240 |
8.7. Возможность целенаправленного воздействия на процессы, протекающие на стадии пластического состояния | 245 |
Литература | 251 |
|
Глава 9 |
ОКИСЛЕНИЕ И ГАЛОИДИРОВАНИЕ УГЛЕЙ | 256 |
9.1. Взаимодействие углей с кислородом при О-140 °С | 256 |
9.2. Процессы, происходящие при самовозгорании углей | 259 |
9.3. Гуминовые кислоты | 263 |
9.4. Состав продуктов окисления углей различными окислителями | 266 |
9.5. Продукты окисления сапропелитовых углей | 268 |
9.6. Галоидирование углей | 270 |
Литература | 273 |
|
Глава 10 |
НЕТРАДИЦИОННЫЙ ВЗГЛЯД НА СТРУКТУРУ И РЕАКЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ УГЛЕЙ | 275 |
10.1. О характере полисопряжённой структуры углей | 279 |
10.2. Влияние различных факторов на структурные особенности углей | 284 |
10.2.1. Изменение структурных параметров углей под влиянием факторов метаморфизма и восстановленности | 285 |
10.2.2. Гипотеза о структуре углей и их классификация | 289 |
10.3. Влияние межмолекулярных взаимодействий на свойства углей | 292 |
10.3.1. Воздействие акцепторов электронов на межмолекулярные взаимодействия в углях | 295 |
10.4. Использование представлений о структуре углей для оценки их качества и результатов пиролиза | 301 |
10.5. Новые подходы к решению некоторых проблем углехимии | 302 |
10.5.1. Угли-доноры и акцепторы водорода | 303 |
10.5.2. Автокатализ в процессах превращения углей | 304 |
Литература | 309 |
|
SUMMARY | 312 |