Экстракция бурых углей Канско-Ачинского и Ленского бассейнов в толуол- и водосодержащих средах

Abstract

The conversion of different brown coals from the Kansk-Achinsk and Lena Basins in an aqueous medium and in toluene containing mixtures with water and tetralin additives was studied under supercritical conditions over the temperature range of 375-550 °C and at pressures from 7 to 40 MPa. It was found that the liquefaction of brown coals in the medium of toluene solvent with small amount of hydrogen-donor tetralin co-solvent effectively occurred at low temperature 400 °C. On the other hand, coal methanation, hydrolysis, and oxidation reactions with the predominant generation of methane, carbon dioxide, and hydrogen prevailed in the water containing mediums. In a supercritical toluene at 440 °C, the addition of a small amount of water (15 %) stimulated destruction of coals with the predominant production of liquid products and moderate gas yields. The use of calcium oxide, sodium hydroxide and hematite as the catalysts increased the yields of liquid products.

Изучено превращение бурых углей Канско-Ачинского и Ленского бассейнов в водной среде и в смеси толуола с водой и тетралином при сверхкритических параметрах в температурном интервале 375-550°С и давлении от 7 до 40 MPa. Установлено, что в среде толуола с добавкой небольшого количества сорастворителя тетралина ожижение бурых углей эффективно происходит при низкой температуре 4000 °C. В водной среде проходят реакции метанирования, гидролиза и окисления бурых углей с образованием в основном газообразных продуктов (метана, диоксида углерода и водорода).В среде толуола в сверхкритических условиях при 400°С добавление небольшого количества воды (15 %) стимулирует процесс деструкции углей с образованием преимущественно жидких продуктов при умеренном газообразовании. Применение в качестве катализаторов оксида кальция, гидроксида натрия и гематита позволяет увеличить выход жидких продуктов.