Вплив лігносульфонатів на колоїдно-хімічні та реологічні властивості шламовугільних суспензій

5. Пат. 78404 Україна, МПК C10L 1/32. Гідросуспензія / Єгурнов О.І., Макаров А.С., Завгородній В.А., Коханюк О.Л., Сочикан О.М.; власник Єгурнов О.І. - № а 2005 05451; заявл. 07.06.05; опубл. 15.03.07, Бюл. № 3.

Проведення патентного пошуку, експериментальне вивчення залежності реологічних властивостей гідросуспензій від вмісту магнійбісульфітного щолоку, участь у написанні патенту на винахід.

6. Макаров А.С. Взаимодействие частиц дисперсной фазы в высококонцентрированных водоугольных суспензиях / А.С. Макаров, А.И. Егурнов, О.М. Сочикан // Уголь Украины. -2005. - № 11. - С. 37 - 39.

Постановка експериментальних досліджень, експериментальне вивчення електрокінетичних параметрів шламовугільних суспензій, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

7. Егурнов А.И Влияние технологии получения высококонцентрированных шламоугольных суспензий на их реологические характеристики, гранулометрический состав и электрокинетические свойства частиц дисперсной фазы / А.И. Егурнов, С.Д. Борук, О.М. Сочикан, А.С.Макаров // Збагачення корисних копалин: наук. - тех. зб. - Дніпропетровськ, 2006. - Вип. 25(66) - 26(67) - С. 166 - 175.

Постановка експериментальних досліджень, проведення досліджень по впливу технології одержання суспензій на їх реологічні та електрокінетичні властивості, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

8. Макаров А.С. Получение высококонцентрированного водоугольного топлива на основе отходов углеобогащения для использования в энергетическом комплексе Украины / А.С. Макаров, Д.П. Савицкий, А.И. Егурнов, С.Д. Борук, О.М. Кобитович // Збагачення корисних копалин: наук. - тех. зб. - Дніпропетровськ, 2008. - Вип. 33 (74). - С. 138 - 148.

Експериментальне дослідження ступеня вигорання органічної складової шламовугільних суспензій, участь у трактуванні результатів досліджень та написанні статті.

9. Кобітович О.М. Отримання та характеристики висококонцентрованих суспензій на основі шламів вуглезбагачувальних фабрик / О.М. Кобітович, А.С. Макаров // Хімічні проблеми сьогодення: тези доповідей Першої всеукраїнської наукової конференції студентів, аспірантів і молодих вчених, 27 - 29 березня 2007. - Донецьк, 2007. - С. 104.

Постановка експериментальних досліджень, вивчення адсорбційних процесів у шламовугільних суспензіях, участь в інтерпретації результатів та написанні тез, участь у конференції.

Кобітович О.М. Вплив лігносульфонатів на колоїдно-хімічні та реологічні властивості шламовугільних суспензій. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.11 - колоїдна хімія. - Інститут колоїдної хімії та хімії води ім. А.В. Думанського НАН України, Київ, 2009.

Дисертацію присвячено дослідженню впливу лігносульфонатів натрію, магнію, кальцію, феруму та хрому, магнійбісульфітного щолоку на колоїдно-хімічні та реологічні властивості висококонцентрованих шламовугільних гідросуспензій.

Встановлено раціональний гранулометричний склад твердої фази та ефективну концентрацію хімічної добавки для створення текучих та стійких висококонцентрованих гідросуспензій. Вивчено можливість застосування різних режимів механоактивації в процесах приготування шламовугільних суспензій.

Розглянуто залежність реологічних параметрів висококонцентрованих шламовугільних гідросуспензій від концентрації твердої фази та добавки, від температури та швидкості деформації зсуву, від напруги зсуву та часу зберігання.

Вперше досліджено гідросуспензії на основі вугільних шламів та магнійбісульфітного щолоку і досягнуто концентрацію твердої фази 75 % (мас.), при в'язкості до 1,5 Па?с для швидкості деформації зсуву 9 с-1. Склад гідросуспензії захищено патентом України. Досліджено вплив магнійбісульфітного щолоку на процеси структуроутворення в гідродисперсіях вугільних шламів з високим вмістом мінеральної складової.

Досліджено процеси спалювання висококонцентрованих шламовугільних гідросуспензій. Встановлено, що ступінь вигорання паливної складової значно підвищується порівняно зі спалюванням вихідного шламу.

Ключові слова: висококонцентровані шламовугільні суспензії, лігносульфонати, магнійбісульфітний щолок, реологічні властивості, структуроутворення, механоактивація, ступінь вигорання.

Аннотация

Кобитович О.М. Влияние лигносульфонатов на коллоидно-химические и реологические свойства шламоугольных суспензий. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.11 - коллоидная химия. - Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думанского НАН Украины, Киев, 2009.

Диссертация посвящена исследованию влияния лигносульфонатов натрия, магния, кальция, ферума и хрома, магнийбисульфитного щолока на коллоидно-химические и реологические свойства высококонцентрированных гидросуспензий на основе угольных шламов.

Установлен рациональный гранулометрический состав твердой фазы и эффективная концентрация добавки для создания текущих и стабильных во времени высококонцентрированных шламогольных гидросуспензий. Изучена возможность применения одностадийных и двустадийных технологий приготовления таких суспензий. Установлено, что при использовании высокозольных угольных шламов с повышенным содержанием кварца в минеральной составляющей необходимо применять двустадийный режим механоактивации, а для высокозольных шламов с глинистой минеральной составляющей - одностадийный режим.

Эффективность действия лигносульфонатов в системах, которые исследуются в диссертации, обусловлена тем, что реагент адсорбируется на частицах шлама и изменяет свойства его поверхности. Показано, что величина адсорбции, а также характер взаимодействия адсорбент - адсорбат зависит, в первую очередь, от природы поверхности твердой фазы и способов ее предварительной обработки.

Изучена зависимость реологических параметров высококонцентрированных шламоугольных гидросуспензий от концентрации твердой фазы (59 - 75) % (мас.). Исследованы свойства суспензий в зависимости от концентрации добавки и определена наиболее эффективная концентрация. Изучена зависимость реологических свойств шламоугольных суспензий от температуры (25 - 70 0С) и скорости деформации сдвига (1,0 - 437,4 c-1), от напряжения сдвига и времени хранения (до 30 суток).

Впервые исследованы гидросуспензии на основе угольных шламов и магнийбисульфитного щолока и достигнута высокая концентрация твердой фазы (75 % (мас.)) при вязкости до 1,5 Па?с для скорости деформации сдвига 9 с-1. Состав гидросуспензии защищен патентом Украины. Исследовано влияние магний-бисульфитного щолока на процессы структурообразования в гидродисперсиях угольных шламов с высоким содержанием минеральной составляющей.

Исследованы процессы сжигания высококонцентрированных шламоугольных суспензий. Установлено, что степень выгорания органической составляющей значительно повышается по сравнению с исходным шламом. При сжигании суспензий на основе шламов угля марки «Г» достигнут значительный тепловой эффект.

Ключевые слова: высококонцентрированные шламоугольные суспензии, лигносульфонаты, магнийбисульфитный щолок, реологические свойства, структурообразование, механоактивация, степень выгорания.

Annotation

Kobitovych O.M. Influence of lignosulphonates on сolloid-chemical and rheological properties of slime-coal suspensions. - Manuscript.

Dissertation for scientific degree of candidate of chemical sciences in speciality 02.00.11 - Сolloid Сhemistry. - A.V. Dumansky Institute of Colloid and Water Chemistry of the NAS of Ukraine, Kyiv, 2009.

The dissertation is devoted to investigation of sodium, magnesium, iron and chromium lignosulphonates on сolloid-chemical and rheological properties of highly concentrated slime-coal hydrosuspensions.

It is found an optimal granulometric composition of the solid phase and effective concentration of dope for preparation of time-stable highly concentrated hydrosuspensions. It is studied a possibility of use of different regimes of mechanical activation in processes of preparation of these suspensions.

It is studied the dependence of rheological parameters of highly concentrated slime-coal hydrosuspensions on concentration of the solid phase and dope, temperature and deformation speed, shift tension and storage time.

For the first time the hydrosuspensions of slime-coal and magnesiumbisulphite lye have been investigated and achieved the solid phase concentration of 75 % at the viscosity 1,5 Pa·sec for the shift velocity 9 s-1. The composition of hydrosuspension was secured by the patent. Influence of the magnesiumbisulphite lye on processes of structuring in slime-coal hydrodispersions with high level of mineral component has been studied.

The processes of highly concentrated slime-coal hydrosuspensions combustion have been investigated. It is established that the burning level of the coal component increases significantly compared to the initial slime burning.

Keywords: highly concentrated slime-coal suspensions, lignosulphonates, magnesiumbisulphite lye, rheological properties, structuring, mechanical activation, burning level.

Размещено на Allbest.ru