Влияние модифицирующих добавок на формирование пористой структуры торфяного кокса

В статье приведены экспериментальные данные по влиянию добавок некоторых неорганических реагентов, оказывающих направленное воздействие на процесс формирования пористой структуры углеродных материалов. Показано, что неорганические модификаторы (хлористый цинк и ортофосфорная кислота) оказывают влияние на процесс термической деструкции торфа, изменяют выход конечных продуктов. Выход полукокса растет по сравнению с немодифицированным торфом, а жидких и газообразных – снижается, что свидетельствует о сохранении значительной части углерода и кислорода в твердом остатке пиролиза. Данные термического анализа свидетельствуют о более низких температурах протекания структурообразования в коксовом остатке модифицированного торфа. Модификация торфа способствует направленному формированию пористой структуры продуктов коксования торфа. В результате термической деструкции образцов, содержащих 50 и 100 % хлористого цинка при температуре 600 ºС происходит интенсивное образование микропор. Образцы полукоксов по сорбционной активности по иоду приближаются к товарным активированным углям. Интенсивное образование микропор при термической деструкции торфа, модифицированного ортофосфорной кислотой в количестве 50 и 100 %, происходит при температуре 450 ºС, когда наблюдается потеря органического вещества в виде летучих продуктов.

1. Формирование пористой структуры углеродных материалов при карбонизации микрокристаллической целлюлозы, модифицированной фосфорной кислотой и гидроксидом калия / С. И. Цыганова [и др.] // Химия растительного сырья. – 2010. – № 1. – С. 57–62.

2. Морфология продуктов карбонизации древесины березы, модифицированной КОН, ZnCl2 и Н3РО4 / С. И. Цыганова [и др.] // Химия растительного сырья. – 2011. – № 2. – С. 91–95.

3. Кропотов, В. И. Развивать производство активных углей в лесохимической промышленности / В. И. Кропотов // Гидролизная и лесохимическая промышленность. – 1976. – № 1. – С. 56–64.

4. Галкин, В. А. Исследования углей различных пород древесины как сырья для получения активных углей / В. А. Галкин, В. Н. Голубев, Ю. В. Андреев // Гидролизная и лесохимическая промышленность. – 1970. – № 4. – С. 18–19.

5. Термическая деструкция природных полимеров в присутствии хлорида цинка / З. К. Лукьянова [и др.] // Химия твердого топлива. – 1979. – № 4. – С. 48–53.

6. Характеристика продуктов карбонизации торфа в присутствии хлорида алюминия / М. И. Баранчикова [и др.] // Химия твердого топлива. – 1984. – № 3. – С. 66–72.

7. Выбор эффективных активаторов и наиболее пригодного сырья при получении активных углей из торфа / А. М. Кунин [и др.] // Торфяная промышленность. – 1983. – № 10. – С. 24–26.

8. Исследование пористой структуры продуктов карбонизации торфа в присутствии ортофосфорной кислот / О. И. Мазина [и др.] // Химия твердого топлива. – 1980. – № 4. – С. 64–67.

9. Ермоленко, И. Н. Элементосодержащие угольные волокнистые материалы / И. Н. Ермоленко, И. И. Люблинер, Н. В. Гулько. – Минск : Наука и техника, 1982. – 272 с.