Синтез, аназиз и структура органических соединений. Вып V 1973 г.

При температурах 400-700°С характер влияния скорости подъема температуры для обоих углей более сложен. Зависимость является экстремальной, с максимумом при режиме нагрева - 10 град/мин, более резко выраженным для угля группы Гб. Разложение органической массы угля в области 400-500°С при нагревании со скоростью 15град/ мин настолько интенсивно, что оно превышает образование большего количества твердого остатка в этом режиме до 400°С. Сказанное явление может быть объяснено, если учесть, что в ходе термохимических превращений углей протекают одновременно два конкурирующие, противоположно направленных процесса: деструкция органической массы и взаимодействие промежуточных продуктов деструкции, в основном радикального характера, в результате чего образуются более высокомолекулярные и термически устойчивые ароматизированные структуры, чем у исходных углей. Чем больше скорость нагрева, тем меньше успевают пройти деструкционные процес­ сы, в особенности низкотемпературные. Это характерно для режимов со скоростью подъема температуры до 16 град/мин в области до 7СС°С. При превышении этой скорости термохимические превращения в зоне температур до 400°С развиваются настолько мало, что в более высокотемпературные области попадают структуры, значительно менее термически устойчивые по сравнению с теми, которые образова­ лись при медленном нагреве угля. Уже при 400-500°С такие структуры разрушаются глубже, и выход твердого остатка резко уменьшается. Йго повышенное,по сравнению с другими режимами,количество при 10 град/мин нивелируется для газового угля в зоне 500-600°С. Следовательно, при этих условиях нагрева в результате низкотемпе­ ратурных превращений образовалась более термоустойчивая структура, которая подвергалась интенсивному разложению на ~ 100°С позднее, чем образовавшаяся при 15 град/мин. Из рис. I видно, что уголь группы Kg реагирует на изменение режима нагрева гораздо меньше, чем Гб. Наибольшая разница в интенсивности реакций разложений органической массы обоих углей наблюдается в зонах температур 300-500 и 700-800°С. Кокс, образовавшийся из газового угля /о т 800°С и выше/ при медленном нагреве, обладает термической устой­ чивостью, близкой к коксу из Kg. Спектры ЭПР, полученные при нагреве рассматриваемых углей, позволяют судить об интенсивности реакций деструкции и о соотно­ шении процессов деструкции и конденсации непосредственно по концент­ рации неспаренных электронов. Соответствующие измерения проводились - 45 -