Гидрогенизация бурого угля в присутствии высокодисперсных железосодержащих катализаторов

Abstract

Исследовано влияние высокодисперсных железосодержащих катализаторов на показатели процесса гидрогенизации бурого угля Бородинского разреза Канско-Ачинского бассейна. Катализаторы получали механохимическим активированием гематита, с последующим диспергированием в угле или тетралине с использованием ультразвука и нанесением на уголь из золя, полученного гидролизом FeCl3. Наиболее высокая степень конверсии угля в жидкие и газообразные продукты 85,3 масс. % и выход мальтенов 56,1 масс. % были получены в присутствии активированного гематита, диспергированного с использованием ультразвука в тетралине. В процессе гидрогенизации угля в тетралине железосодержащие катализаторы ускоряют как реакции прямого гидрирования органической массы угля (OMУ) и продуктов ее деструкции молекулярным водородом, так и гидрирование (восстановление водородно-донорных свойств) дегидрированного водородно-донорного растворителя. В присутствии гематитовых катализаторов потребление углем водорода из тетралина составило 2,0-2,3 % от ОМУ, молекулярного водорода - 2,3-2,5 % от ОМУ.

The influence of highly dispersed iron-containing catalysts on the hydrogenation process parameters of Kansk-Achinsk brown coal from Borodino Pit was investigated. The catalysts were prepared by mechanochemical activation of haematite with subsequent ultrasound dispersion in coal or tetralin and coal impregnation with colloidal solution which obtained by hydrolysis of FeCl3 The highest degree of coal conversion to liquid and gaseous products 85,3 wt. % and the yield of hexane soluble products 56,1 wt.% were obtained in the presence of activated hematite which dispersed in tetralin by use of ultrasound. In the process of coal hydrogenation in tetralin the iron-containing catalysts accelerated as reactions of direct hydrogenation of coal organic mass (COM) and products of its decomposition by molecular hydrogen, well hydrogenation (reduction of hydrogen-donor properties) of dehydrogenated hydrogendonor solvent. In the presence of hematite catalysts the coal consumption 2,0-2,3 % (from COM) of hydrogen from tetralin, and 2,3-2,5 wt.% (from COM) of molecular hydrogen were observed.