Eng | Рус | Буряад
 На главную 
 Новости 
 Районы Бурятии 
 О проекте 

Главная / Каталог книг / Электронная библиотека

Разделы сайта

Запомнить меня на этом компьютере
  Забыли свой пароль?
  Регистрация

Погода

 

Законодательство


КонсультантПлюс

Гарант

Кодекс

Российская газета: Документы



Не менее полезные ссылки 


НОЦ Байкал

Галазий Г. Байкал в вопросах и ответах

Природа Байкала

Природа России: национальный портал

Министерство природных ресурсов РФ


Рейтинг@Mail.ru

  

Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

Углехимия - фундаментальная основа технологий нетопливного использования углей Республики Бурятия

Автор:  Н.В. Бодоев

Бодоев Н.В.  Углехимия - фундаментальная основа технологий нетопливного использования углей Республики Бурятия // Теория и практика рационального природопользования (к 10-летию Байкальского института природопользования СО РАН). – Улан-Удэ, 2001. – С. 124-126.

 

Каменные и бурые угли составляют преобладающую часть мировых запасов горючих иско­паемых. Российская Федерация располагает более чем 30 % этих ресурсов. На территории Бурятии известно около 30 угленосных площадей, углепроявлений и месторождений. Государственным балан­сом учитывается 11 месторождений с запасами угля по категории A+B+C1 в количестве 2,3 млрд. т, в том числе 1,4 млрд. т бурого угля. В ГКЗ утверждено 1,6 млрд. т углей категории A+B+C1 и 337 млн. т – С2.

Расширение областей использования углей является одной из первоочередных задач фунда­ментальных исследований, поскольку в нашей стране увеличение стоимости нефти и истощение ее наиболее богатых источников идет быстрыми темпами. Создание производств по глубокой переработ­ке угля с получением экологически чистых видов топлива и органического сырья для химической промышленности - необходимый элемент структурной перестройки экономики Российской Федера­ции.

Основываясь на мировом опыте химической переработки углей, можно выделить следующие основные направления их использования:

- получение малотоннажных продуктов (сорбентов, гуминовых препаратов, красителей и т. д.);

- получение экологичного твердого топлива для бытовых целей и коммунального хозяйства;

- получение топливного газа и синтез-газа;                                            

-  комбинированное получение горючих газов и смол путем пиролиза угля;     

- получение жидких топлив путем прямого ожижения угля;

- получение из синтез-газа метанола, моторных топлив и химических продуктов.

Необходимо отметить, что в Российской Федерации по ряду направлений проводились ориги­нальные исследования и опытно-конструкторские разработки. Однако многие работы прекращены или приостановлены в связи с неясностью их экономических перспектив. В настоящее время научные ис­следования в области нетрадиционной переработки угля должны быть направлены на создание науч­ных основ конкурентоспособных наукоемких технологий.            

       В Байкальском институте природопользования СО РАН исследования направлены на разра­ботку новых методов получения из углей адсорбентов, комплексных удобрений и синтез-газа.

1. Получение и применение гуминовых веществ из окисленных углей Забайкалья. При выполне­нии данной темы с БИП СО РАН сотрудничают ИОиЭБ СО РАН, БГУ и БГСХА.

Гуминовые вещества являются важнейшей частью почв, торфов и углей и представляют собой группу естественных высокомолекулярных соединений, содержащих физиологически активные хиноидные и кислотные группы. Гуматы ускоряют процессы водного обмена, физиологические процес­сы в клетке, способствуют усвоению минеральных веществ растениями и приводят к прямому увели­чению урожайности практически всех сельскохозяйственных культур. Небольшие масштабы приме­нения гуматов связаны с отсутствием экономически целесообразной технологии их выделения из сы­рья в виде высокомолекулярных продуктов. В Забайкалье имеются значительные запасы окисленных каменных углей и бурых углей, содержащих до 90 % гуминовых кислот. Высокое содержание кислот позволяет предположить возможность получения гуматов взаимодействием углей со щелочами без растворителя (без воды) в результате механохимической активации. Полученные результаты полно­стью подтверждают принципиальную возможность этого процесса. Проведены успешные испытания по получению комплексных удобрений на основе окисленных углей и фосфоритовых и апатитовых руд месторождений Забайкалья.

В данной работе предлагается создать научные основы использования гуматов для очистки бытовых и хозяйственных сточных вод от ионов тяжелых металлов, обеззараживания территорий от загрязнения тяжелыми металлами, восстановления нарушенных земель и борьбы с движущими песка­ми.

Гуминовые вещества связывают ионы тяжелых металлов в нерастворимые комплексы, что позволит более чем в 100 раз снизить токсичность бытовых и хозяйственных стоков. Предварительная очистка значительно снизит сброс ионов тяжелых металлов в р. Селенгу и далее в оз. Байкал, увеличит производительность очистных сооружений г. Улан-Удэ. Одновременно гуминовые вещества будут ис­пытаны как реагенты для восстановления загрязненных и нарушенных почв Бурятии и для борьбы с движущими песками. В ближайшей перспективе (2-3 года) на базе окисленных углей Бурятии (запасы превышают 10 млн. т) могут быть созданы предприятия по производству гуминовых веществ и удоб­рений, имеющих устойчивый рынок сбыта в России и за рубежом.

На Холбольджинском разрезе (100 км от г. Улан-Удэ) оцененные запасы окисленных углей превышают 3 млн. т. Эти угли находятся близко к поверхности, могут добываться открытым спосо­бом, а из-за малой калорийности в настоящее время не добываются.        

Работы по изучению свойств гуматов как стимуляторов роста растений проводятся в ряде раз­витых стран. В России производится гумат для применения на садово-огородных участках, однако его стоимость относительно велика (1 кг — 250 руб.). В Бурятии производство гуминовых веществ отсут­ствует. Существующие методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов включают исполь­зование относительно дорогих углеродных адсорбентов либо еще более дорогих ионообменных смол. Стоимость тонны углеродных адсорбентов превышает 500 дол. США, в то же время стоимость тонны гуматов не будет превышать 200 дол. (в 5 раз дешевле существующих цен). При выполнении проекта будут испытаны гуматы в других областях народного хозяйства (восстановление загрязненных и на­рушенных земель, борьба с движущимися песками).

2.  Получение углеродных адсорбентов из ископаемых углей путем структурной модификации и химической активации. В работе принимают участие БИП СО РАН, ИУУ СО РАН и БГУ.

Эффективным методом повышения товарной стоимости угля является увеличение глубины пе­реработки. К одному из наиболее привлекательных процессов переработки угля относится получение углеродных адсорбентов. Однако существующие методы получения адсорбентов из ископаемых углей приводят к продукту с широким распределением пор по размерам. В связи с этим углеродные адсор­бенты из углей имеют низкую селективность и относительно невысокую удельную поверхность и как следствие ограниченные возможности для практического использования. В настоящее время разрабо­тан метод структурной модификации ископаемых углей и последующей химической активации, что позволяет варьировать размеры пор и их распределение, т. е. имеется возможность получения адсор­бентов с молекулярно-ситовым распределением пор. На отдельных образцах углей показана возмож­ность получения углеродных адсорбентов с удельной поверхностью 1500-2000 м/г.

Данный метод позволит создать высокорентабельную технологию получения селективных ад­сорбентов. Для этого необходимо проведение цикла исследований, включающего лабораторные ис­следования, наработку и испытание опытной партии адсорбента (1 кг) и экономическую оценку буду­щей технологии.

3.  Плазменная газификация и получение СЖТ. В области фундаментальных разработок и тех­нологических процессов газификации угля в нашей стране наблюдается значительное отставание от мирового уровня. За рубежом имеются промышленные процессы газификации и обширный задел НИОКР. В нашей стране дорабатывают срок несколько устаревших газогенераторов, а работы по соз­данию новых технологий, по существу, являются попыткой адаптировать для отечественных углей известные зарубежные технологии второго поколения. Имеются работы на уровне пилотных и лабора­торных установок по созданию процессов третьего поколения, но в последние 5-6 лет по экономиче­ским причинам и эти разработки сворачиваются.

 БИП СО РАН совместно с БГУ развернуты работы по изучению возможности газификации уг­ля в плазме с получением качественного синтез-газа для химической переработки.

В настоящее время создан газификатор мощностью 1 МВт, способный перерабатывать 500 кг угля в час для получения энергетического газа для нужд ГРЭС. Себестоимость полученного газа со­ставляет 611 руб./кг (в ценах 1997 г.). В данном проекте будут разработаны научные основы плазмен­ной газификации углей, направленной на получение синтез-газа для химической переработки.

Испытания аллоавтотермического газификатора с производительностью по углю 9 т/ч, произ­веденные совместно с ВТИ, показали, что максимальная степень газификации составила 60 %. Полу­ченный газ имел следующий состав, об. %: СО=17,4; Н2=8,7; СН4=1,2; СО2=4,7; N2=67,5. В опытах ис­пользовался уголь Холбольджинского месторождения. На аллотермическом газификаторе мощностью 100 кВт из угля Тугнуйского месторождения получен синтез-газ следующего состава, об. %: СО=40,2; Н2=46,7; СН4=0,2; СО2=0,8; N2=11,0; Q=2700ккал/кг.                          

Целью дальнейших исследований является разработка, проектирование и комплектация эколо­гически чистых установок для газификации и децентрализованного теплоснабжения населенных пунк­тов в прибрежной зоне Байкала и других экологически напряженных районов России.

Назад в раздел






СПРАВОЧНАЯ СЛУЖБА

Национальная библиотека Республики Бурятия

Научно-практический журнал Библиопанорама

Охрана озера Байкал 
Росгеолфонд. Сибирское отделение   
Туризм и отдых в Бурятии 
Официальный портал органов государственной власти Республики Бурятия 





Copyright 2006, Национальная библиотека Республики Бурятия
Информационный портал - Байкал-Lake