Восстановленность
Известно, что угли, находящиеся на одной стадии метаморфизма и в близких геологических условиях, могут различаться восстановленностью. Последняя обычно оценивается по атомному отношению Н/О для изометаморфных углей. Более восстановленные угли характеризуются повышенным содержанием водорода в органической массе, меньшим содержанием кисло-
Рода, более высоким выходом летучих веществ и повышенной спекаемостью.
Исходя из общих соображений, следует ожидать, что указанные различия в составе и свойствах скажутся на теплоемкости органической массы. В частности, лучшие пластические свойства восстановленных углей проявляются в увеличении первого эндотермического максимума эффективной теплоемкости. При комнатных температурах теплоемкость более восстановленного угля несколько выше. Это хорошо согласуется с представлениями о том, что для углей средней стадии метаморфизма разная восстановленность обусловлена различным содержанием в их органической массе так называемых новообразованных битумов [75].
Показано [76], что в начальной стадии пиролиза (до температуры 350° С) истинная и эффективная теплоемкости высо - ковосстановленного угля заметно больше, чем маловосстанов - ленного.
Для исследования были приняты два образца донецких газовых углей (табл. VIII.1) разной восстановленности из сближенных изометаморфных пластов U и ka ш. № 13 треста «Куй - бышевуголь», первый из которых относится к группе а (мало - восстановленный), а второй—к группе ЬЪ (высоковосстанов - ленный).
Результаты измерений истинной и эффективной теплоемкости в интервале 20—350° С (табл. VIII.2) свидетельствуют а том, что в интервале 20—150° С значения эффективной и ис-
|
Таблица VIII.1 Характеристика углей различной восстановленности
|
|
Теплоемкость углей различной восстановленносги
Примечание. Числитель — кДж/(кг • К), знаменатель — Ккал/(кг * ЭС). |
|
Таблица VIII.3 Тепловые эффекты пиролиза углей разной восстановленностн
|
Тинной теплоемкостей для мало - и высоковосстановленного углей совпадают. Заметные расхождения между этими величинами проявляются лишь при нагреве углей до температуры выше 150° С, особенно в интервале 300—350° С, т. е. уже на начальной стадии пиролиза. Во всем исследованном интервале температур как истинная, так и эффективная теплоемкости высоковосстановленного угля заметно выше.
Эндотермические реакции этих углей начинаются уже при 150—180° С (табл. VIII.3), хотя заметной потери массы при этих температурах еще не наблюдается. Во всех последующих интервалах температур, особенно в области 300—350° С, теплота реакций пиролиза высоковосстановленного угля пласта к& почти вдвое превосходит величину, характерную для маловос - становленного угля.
