Пономарьова Ірина Борисівна. Взаємодія поверхнево-активних речовин з природним вугіллям в процесах його видобутку і переробки : Дис... канд. наук: 02.00.11 - 2002.
Анотація до роботи:
Пономарьова І.Б. Взаємодія поверхнево-активних речовин з природним вугіллям в процесах його видобутку і переробки. – Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата хімічних наук за фахом 02.00.11 – колоїдна хімія. Інститут біоколоїдної хімії ім. Ф.Д.Овчаренка НАН України, Київ, 2002.
Дисертацію присвячено з'ясуванню природи і встановленню закономірностей колоїдно-хімічної взаємодії в системі “вугільні дисперсії – розчини поверхнево-активних речовин” у процесах видобутку, переробки природного вугілля й утилізації його відходів.
У дисертації вивчені колоїдно-хімічні властивості полівінілового спирту і запропонований механізм його взаємодії з поверхнею вугілля різних стадій метаморфізму. Теоретично обґрунтоване застосування ПВС як флотореагента і стабілізатора пін при пінному способі пилопригнічення. Показано, що полівініловий спирт збільшує час життя піни до 24-36 годин, що дозволяє використовувати його як стабілізатор у пилопригнічуючих сумішах. Введення ПВС як добавки у флотореагенти збільшило вихід концентрату антрациту до 85% при зольності 3,5%.
Досліджено отримані моно- і діетаноламіди синтетичних жирних кислот, як змочувачі вугільних дисперсій, визначені оптимальні концентрації їх застосування (0,01-0,50 %). Доведено повний біорозклад сполук.
Запропоновано і досліджено новий флотореагент для збагачення природного вугілля – три-н-бутілборат. Реагент є ефективним для пінної флотації і пінної сепарації.
Отримано сорбенти багатоцільового призначення з відходів вуглепереробки. Показана ефективність їх використання для очищення природних і стічних вод від солей важких металів і нафтопродуктів.
Результати дисертації дозволили зробити висновок про доцільність використання отриманих сполук ПАР в процесах видобутку і переробки природного вугілля. Усі розробки впроваджені у вугільній промисловості і захищені патентами України.
В дисертації дано нове рішення актуальної наукової задачі, яка полягає у встановленні природи і закономірностей колоїдно-хімічної взаємодії в системі “вугільні технології – розчини поверхнево-активних речовин”, що має важливе значення для теорії і практики видобування та переробки палива.
На основі комплексу колоїдно-хімічних досліджень розкрито механізм взаємодії ПВС з поверхнею вугілля різної стадії метаморфізму. Встановлено кількісні закономірності процесів адсорбції полівінілового спирту на вугіллі.
Теоретично обґрунтована та експериментально підтверджена ефективність використання ПВС як флотореагенту та стабілізатора пін.
Одержані нові композиції поверхнево-активних речовин на основі синтезованих моно- та діетаноламідів синтетичних жирних кислот, що мають високу змочувальну і піноутворюючу активність та високу ступінь біорозпаду, що відбувається під дією зовнішніх природних факторів. Визначені оптимальні концентрації етаноламідів, що становлять 0,01-0,5 % мас.
Виявлено, що полівініловий спирт збільшує час життя піни до 24 – 36 годин, уведення його в кількості 0,001 – 0,005 кг на 1 м3 суміші реагентів дозволило використовувати ПВС як стабілізатор у пилопригнічуючих композиціях.
Встановлено вплив ПВС як флотореагента на селектівність пінофлотаційного процесу. На основі його сорбційних властивостей підібрана композиційна сполука флотореагентів для вугілля різної стадії метаморфізму і антрациту, а також штучних шихт і промислових суспензій. Із застосуванням ПВС збільшується вихід концентрату до 85% при зольності 1,30%.
На основі всебічного вивчення елементоорганічної речовини - три-н-бутилборату (ТББ) показано можливість її використання як комплексного флотореагента, що забезпечує високу селективність флотації антрациту. Вихід концентрату склав 74,95-78,63 % при зниженні його зольності на 10-12%.
Встановлено, що сорбційна здатність вуглецьвмісних сорбентів, одержаних на основі відходів вуглепереробки, може бути збільшена шляхом модифікації їх поверхні методом низькотемпературного термолізу у відновлювальному середовищі або модифікацією полівініловим спиртом.
Створено сорбенти багатоцільового призначення на основі відходів флотації й інших процесів вуглепереробних виробництв. Ефективність отриманих сорбентів для очищення вод від токсичних речовин різної природи складає 95-97%.
На розроблені сполуки для пригнічення пилу, флотації, стабілізації пін отримані патенти України, виконано промислову апробацію і впровадження нових технічних рішень на ДХК “Донецьквугілля”.
Публікації автора:
Пономарева И.Б. Шаранина Л.Г. Сорбенты на основе остаточных бурых углей // Вісник ДонДУ. - Донецк, 1999. - Серія А: Природничі науки. - № 1. - С. 115-118.
Пономарева И.Б. Взаимодействие на границе раздела фаз уголь – растворы ПАВ. // Вісник ДонДУ. –Донецк, 2001. - Серія А: Природничі науки .- № 2. – С.252-259.
Пономарева И.Б., Шаранина Л.Г. Сорбционное извлечение органических соединений из вод химических производств // Хімічна промисловість України. – 2002.- №1.- С. 48-52.
Пономарева И.Б. Смачивание угольных дисперсий в технологии пылеподавления и флотации // «Вибротехнология - 98»: Обработка дисперсных материалов и сред. Теория, исследования, технологии и оборудование: Переод. сб. науч. тр. - Одесса, 1998. - Вып.8. - Ч. 2: Механо-химические процессы, коллоидная химия и физико-химическая механика. - С. 86-92.
Пономарева И.Б. Сорбенты многоцелевого назначения из отходов нетопливной переработки углей // «Вибротехнология - 98»: Обработка дисперсных материалов и сред. Теория, исследования, технологии и оборудование: Переод. сб. науч. тр. - Одесса, 1998. - Вып.8. - Ч.2: Механохимические процессы, коллоидная химия и физико-химическая механика. - С. 32-39.
Пономарева И.Б. Взаимодействие высокомолекулярных веществ с углесодержащими сорбентами // Обработка дисперсных материалов и сред: Сб. науч. тр. — Одесса, 1999. _- Вып.9. - С. 184-189.
Способ флотации угля. А. С. 1704837 СССР, МКИ В 03 D 1/02/ Зубкова И.Б., Шаранина Л.Г. (Украина).-№ 4750450/03; Заявлено 19.09.89; Опубл.15.01.92, Бюл. №2.-2 с.
Патент України 10303 А, МКІ В 01 1 20/30. Спосіб одержання вуглецевомінерального сорбенту / І.Б.Зубкова, Л.Г.Шараніна. Бюл. №4. 25.12.96. – с. 3.1.124. I часть.
Патент України 23925 А, МКІ В 01 1 20/30. Спосіб одержаня гідрофобного сорбенту / І.Б.Зубкова, Л.Г.Шараніна. Бюл. №4. 31.08.98. – с.3.1.84. I часть.
Патент України 35159А, МКІ С 02 Г 1/28. Спосіб очишення поверхні води від нафти та нафтопродуктів/ Шараніна Л.Г., Пономарьова І.Б. Бюл.№2. 15.03.01. – с.57. II часть.
Патент України 33178 А, МКІ С 02 Р 1/28. Спосіб вилучення меді із стічної води/Плевако М.З., Пономарьова І.Б. Бюл.№1. 15.02.01. – с.1.100.II часть.
Патент України 43470 А, МКІ Е 21 F 5/06. Склад для пригнічування пилу/ Пономарьова І.Б., Шараніна Л.Г. Бюл.№11. 17.12.01.- с.3.140.
Патент України 43473 А, МКІ 3 Е 21F 5/06. Склад для змочування вугільного пилу/ Пономарьова І.Б., Шараніна Л.Г., Плевако М.З. Бюл.№11. 17.12.01.- с.3.140.
Патент України 43472 А, МКІ 5В03D1/02. Спосіб флотації вугілля/ Пономарьова І.Б., Шараніна Л.Г. Бюл.№11. 17.12.01.- с.3.34.
Зубкова И.Б., Шаранина Л.Г. Получение сорбентов многоцелевого назначения // Материалы шестой научной школы стран СНГ «Вибротехнология - 96» по механической обработке дисперсных материалов и сред; 9-14 сент. 1995 г. - Одесса, 1996. – Ч.2. - С.51.
Шаранина Л.Г., Плевако М.З., Зубкова И.Б. Сорбенты на основе остаточных бурых углей // Коллоидная химия и физико-химическая механика природных дисперсных систем: Науч.конф., Одесса, 1997г. -Одесса, 1997. - Ч.1.-С.40.
Пономарева И.Б., Плевако М.З. Применение методов сорбции с целью охраны биосферы // Людина та навколишнє середовище - проблеми безперервної екологічної освіти в вузах: Зб. Наук. праць. - Одеса, 1999. - С.71-72.
Пономарева И.Б., Шаранина Л.Г. Утилизация органо-минеральных отходов производства стимуляторов роста растений // Біоконверсія органічних відходів і охорона навколишнього середовища: Тез. доп. Івано-Франківськ, 1999.- С.71.
Пономарева И.Б., Плевако М.З., Шаранина Л.Г. Новые сорбенты для очистки промстоков // Людина та навколишнє середовище - проблеми безперервної екологічної освіти в вузах: VII наук.-метод.конф.: Зб.наук.праць: (Одеса, 13-15 верес. 2000р.). - Одеса, 2000. - С.94.
Пономарева И.Б. Очистка промстоков от тяжелых металлов сорбционными методами // Экологическая и техногенная безопасность: Междунар. науч.-практ. конф.; г.Харьков, 30-31 марта 2000г..- Харьков, 2000.-С. 116-119.
Пономарева И.Б. Влияние композиций, содержащих органические и неорганические вещества на влагопоглощение и прочность углей // Праці наукової конференції ДонНУ. – Донецк, 2001. - Секція: Хімія. – С. 50.
Пономарева И.Б. Механизм сорбции ПАВ из водных растворов на антрацитах и графитах // Праці наукової конференції ДонНУ. – Донецк, 2001. - Секція: Хімія. – С. 52.
