В статье показана актуальность развития теории и практики глубокой переработки угля, обусловленная современными трендами развития мировой угольной промышленности и прогнозом понижения спроса на уголь в энергетике за счет введения альтернативных источников энергии. Бурые угли, с учетом их богатейшей базы в Российской Федерации и уникальности их свойств ввиду низкой степени метаморфизма, весьма перспективны как сырье для производства сорбентов для очистки технологических, коммунальных и производственных сточных вод. Целью исследования является разработка технологической схемы щелочной активации бурых углей Дальневосточного региона, позволяющей получать высококачественные сорбенты для адсорбции из жидкой фазы. Исследование проводилось в лабораторных условиях на бурых углях четырех месторождений: Харанорское, Кангаласское, Кировское, Окино-Ключевское. Исследование вариантов проведения операций стадий (подготовки бурого угля к активации, щелочной активации и заключительной обработки) на основании анализа полученных величин адсорбционной активности по йоду позволило подобрать оптимальные параметры, набор и последовательность проведения операций. Разработанная принципиальная технологическая схема щелочной активации бурых углей гидроксидом калия, включает 14 операций, в том числе термовыщелачивание и механоактивацию, позволяет получать сорбенты с высокой адсорбционной активностью по йоду (более 90 %). Результаты исследований по получению сорбентов щелочной активацией бурых углей позволяют говорить о технологической осуществимости, высокой эффективности и перспективности этого направления переработки бурых углей месторождений Дальнего Востока.
The article shows the relevance of the theory and practice of deep coal processing. The increasing relevance is based on modern trends in the development of the global coal industry and forecasts regarding the decrease in demand for coal in the energy sector due to the introduction of alternative energy sources. The Russian Federation has the richest raw material base of coals, including lignite. Due to the low degree of metamorphism, lignite’s are unique in their properties and are very promising as a raw material for the production of sorbents for the treatment of industrial, municipal and industrial wastewater. The aim of the study is to develop a process flow chart for alkaline activation of lignite coals in the Far Eastern region to obtain high-quality sorbents for adsorption from the liquid phase. The laboratory study was conducted on lignite coals from four deposits in the Far Eastern region (Kharanorskoye, Kangalasskoye, Kirovskoye, Okino-Klyuchevskoye deposits). General scientific and empirical methods were used: analysis and generalization of scientific literature on the research problem, experiment, analysis, comparison and mathematical processing of the obtained experimental data. A study was conducted of various options for carrying out three stages of the process of obtaining sorbents (preparation of lignite coal for activation, alkaline activation and final processing). Analysis of the obtained data on the sorption properties of the obtained samples made it possible to determine the optimal parameters and sequence of operations in the process of alkaline activation of lignite coals. A process flow chart for alkaline activation of lignite coals with potassium hydroxide has been developed, consisting of 14 operations, including thermal leaching and mechanical activation. Carrying out the process of alkaline activation of lignite according to this technological scheme allows obtaining sorbents with high adsorption activity for iodine (more than 90 %). The results of the research allow us to speak about the technological feasibility, high efficiency and prospects of processing lignite coals from deposits in the Far Eastern into sorbents.

Статья посвящена экологическим аспектам брикетирования углей. Исследовалась механическая прочность брикетов, полученных из бурых углей Ленского бассейна с добавлением гуминовых веществ и экологически чистых отходов деревообрабатывающей промышленности (древесных опилок). Показана возможность производства экологически чистых топливных брикетов из бурых углей Ленского бассейна.

Показана возможность интенсификации щелочной активации бурого угля Харанорского месторождения при воздействии электромагнитного излучения (ЭМИ) для получения сорбентов. Представлены данные по исследованию качественных и адсорбционных свойств сорбентов, полученных из бурого угля крупностью 0-2 мм, импрегнированного гидроксидом калия и подвергавшегося термолизу в режиме термоудара. Авторами проведен детальный анализ трех вариантов термической обработки углещелочной смеси перед термолизом и приведена конструкция лабораторной микроволновой печи для термической обработки сырья. Выявлено, что воздействие электромагнитного микроволнового излучения частотой 2450 МГц позволяет увеличить адсорбционную активность по йоду на 4-6%, значительно сократить время предварительной термической обработки углещелочной смеси и сократить время термолиза при получении сорбентов
The article demonstrates stimulation of alkaline activation of Kharanor lignite by electromagnetic radiation with a view to producing sorbents. The data on quality and adsorption capacity of sorbents produced from lignite with a size of 0-2 mm impregnated with potassium hydroxide and subjected to thermolysis in the mode of thermal shock are present. Three variants of thermal treatment of alkaline-coal mixture before thermolysis are analyzed in detail, and the design of a lab-scale microwave oven for thermal treatment of test materials is presented. It is found that radiation of electromagnetic microwaves with a frequency of 2450 MHz increases lignite adsorption capacity relative to iodine by 4-6%, considerably shortens the period of thermal pre-treatment of alkaline-coal mixture and reduces the time of thermolysis in production of sorbents

Процессы окисления твердых горючих ископаемых тесно связаны с вопросами изменения качества данного вида топлива. Самопроизвольное окисление не только снижает качественные характеристики ископаемых углей, но и приводит к их самовозгоранию. Однако проводимые в последние десятилетия исследования показывают, что направленное окисление угольного сырья с применением различных реагентов и методов может рассматриваться как предварительная обработка и приводит к заметным изменениям их структуры и состава. Направленное окисление позволяет не только расширить условия процессов переработки, но и получить продукты с более разнообразными свойствами. Отмечено, что трудность изучения механизма окисления органической массы углей заключается в сложности и неоднозначности строения состава и структуры вещества углей (органического и неорганического), а способ изучения данного процесса приобретает экспериментально-статистический характер с выделением общих закономерностей. Приведены результаты экспериментальных исследований влияния процесса предварительного окисления органической массы бурых углей Кангаласского угольного месторождения различными химическими реагентами с целью определения степени влияния данного процесса на эффективность их переработки в гуминовые вещества. В качестве реагентов применялись неорганические и органические окислители различной концентрации. Наибольший эффект по повышению выхода гуминовых кислот отмечен при использовании для окисления пероксида водорода при концентрации 6-10 %, а так же соляной кислоты при концентрации 10 %.
Oxidation of solid fuels closely connected with the questions of changes in the quality of this type of fuel. Spontaneous oxidation not only reduces the quality characteristics of coals, but also lead to their self-ignite. However, in recent decades conducted studies show that the directional oxidation raw coal with different reagents and methods may be regarded as the pretreatment and leads to a noticeable changes in their structure and compositions. Directed oxidation makes it possible not only to expand the the conditions of the recycling process, but also to obtain products with a variety of properties. The article notes that the difficulty of studying the mechanism of oxidation of the organic mass of coal consists in the complexity and ambiguity of the structure of the composition and structure of matter coals (organic and inorganic) and the method of studying this process becomes an experimental statistical character with the release of the general laws. The results of experimental studies of the effect of preliminary oxidation the organic mass of brown coal of Kangalassky deposit various chemicals to determine the degree of influence of this process on the efficiency of their processing into humic substances. The reagents were used as inorganic and organic oxidizers in different concentrations. The greatest effect is to increase the yield of humic acids marked when used the oxidation of hydrogen peroxide at a concentration of 6-10%, as well as hydrochloric acid at a concentration of 10%. The results of experimental studies on the effect of preliminary oxidation of coal may be the basis for developing a new method of processing of brown coal in humic substances.