Отандық шикізат негізіндегі көмірсілтілі реагенттерді қолданып, сазды бұрғылау ерітінділерін модификациялау туралы

АНЫҚТАМА 5
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН БЕЛГІЛЕУЛЕР, СИМВОЛДАР, ӨЛШЕМ БІРЛІКТЕР МЕН ТЕРМИНДЕРДІҢ ТІЗІМІ
КІРІСПЕ

6
7
1 ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ 9
1.1 Көмірдің түзілу кезеңдері 9
1.2 Көмірдің физика.химиялық құрылымы және молекулалық моделі 12
1.3 Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алу жолдары
1.3.1 Гумин қышқылдарының құрылымы мен қасиеттері 15
21
1.4

1.5 Қоңыр көмір негізіндегі көп компонентті реагенттер
1.4.1 Көп компонентті реагенттерді өндіру технологиясы
Құрамында көмірсілтілі реагент бар жуушы суйықтықтардың қасиеттері
1.5.1 Жуушы сұйықтықтарды химиялық реагенттермен модификациялау 22
24

26

28
2. ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ 29
2.1 Көмірдің физика.химиялық сипаттамаларын анықтау
2.1.1 Көмірдің ылғалдылығын анықтау
2.1.2 Көмірдің күлділігін анықтау 29
29
29
2.2 Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алу әдістемесі 31
2.3
2.4
Көмірден гумин қышқылдарын бөлу процесін оптимизациялау
Тәжірибе жүргізуге қажетті материалдар және қондырғылар
2.4.1 Тәжірибе жүргізуге қажетті материалдар
2.4.2 Сазды ерітінділердің қасиеттерін анықтау қондырғылары
2.4.3 Тәжірибе жүргізудің әдістемесі 32
33
34
35
36
3. ТӘЖІРИБЕ НӘТИЖЕЛЕРІ МЕН ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ 34
3.1 Қоңыр көмірлердің технологиялық қасиеттері және оларды анықтау
3.1.1 Көмірсілтілі реагент өндірісінің шикізаттары
3.1.2 Қияқты кен орны көмірінің физика.химиялық сипаттамалары
34
3.2 Қияқты кен орны көмірінен гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайларын анықтау
35
3.3 Қияқты кен орны көмірі және одан бөлініп алынған гумус қышқылдарының құрамын физика.химиялық әдістермен зерттеу
39
3.4


3.5 Қияқты кен орны көмірінен көмірсілтілі реагенттер (КСР) алудың технологиялық шамаларын қарқындатудың тәжірибелік зерттеулері
Көмірсілті реагенттерін модифицирлеу технологиясы
ҚОРЫТЫНДЫ
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ


41
42
Зерттеу тақырыбының өзектілігі: Мұнай өндіру – Қазақстан Республикасындағы басты өнеркәсіп саласы болып табылады және үнемі жетілдіруді қажет етеді. Мұнайды өндіру тиімділігі, негізінен, қолданылатын технология мен материалдарға тікелей байланысты. Материалдардың маңызды бөліктері, соның ішінде бұрғылау жұмыстарын жүргізуде қолданылатын материалдар шет елдерден әкелінеді.
Заманауи бұрғылау ерітінділері – оларды дайындауда және реттеуде өзіндік спецификалық қасиеттері мен мәселелері бар күрделі көп компонентті жүйелер екенін ескеру керек. Бұрғылау ерітінділеріне қажетті қасиеттер мен көрсеткіштерді беру, сонымен қатар сол қасиеттерді өз дәрежесінде сақтап қалу – химиялық әдістермен шешілетін күрделі техникалық тапсырма болып табылады.
Зерттеулер нәтижесінде бұрғылау ерітінділерінің қасиеттерін жақсартуда қолданылатын химиялық реагенттерден кең тарағаны – қолжетімді және арзан материалды, тиімділігі жоғары – көмірсілтілі реагент болып табылды
Көмірсілтілі реагенттерді өндіруде құрамында белгілі мөлшерде (30%-дан аз емес) гумин қышқылы бар қоңыр көмірлер қолданылады. Алынған көмірсілтілі реагент қасиеттері оны өндіру жағдайларына (компоненттер қатынасы, температура, гуминді қышқылдың бейтараптану дәрежесі, кептіру) тікелей байланысты.
Бұл өнім Республика өнеркәсіптерінде өндірілмейді. Сол себептен де бұл өнімге деген қажеттіліктер Украина және Ресей Федерациясынан экспорттау арқылы қанағаттандырылады. Сонымен қатар Республикада реагенттердің қасиеттерін тудыратын және зерттейтін, бұрғылау ерітінділерінің қасиеттерін модифицирлейтін зерттеулер жүргізілмейді.
Ғылыми жаңалығы
- Қияқты кен орны көмірінен КСР алудың оптималды жағдайлары анықталып;
- қоңыр көмірден көмірсілтілі реагент өндіру технлогиясы әзірленіп, гумин қышқылдарын күйдіргіш натриймен толықтай бейтараптау іске асырылды;
- натрий гуматының шығымына көмір:сілті қатынасы және көмірдің дисперстілігінің әсері зерттелді;
- бұрғылау ерітінділерінің технологиялық көрсеткіштеріне (тұтқырлық, ығысудың статикалық кернеулігі) КСР құрамының әсері анықталды;
- компоненттерді араластыру ұзақтығына біртектілік коэффициентінің тәуелділігі зерттелді;
- құрамында Қияқты кен орнынан алынған КСР бар жуушы сұйықтықтар қасиеттері зерттелді.
Практикалық маңызы
- көмірсілтілі реагенттерді (КСР) қолдана отырып, бұрғылау ерітінділерінің қасиеттерін арттыру;
[1] Агроскин А.А. Химия и технология угля. М.: 1969. –С. 4-5.
[2] Еремин И. В., Лебедев В. В., Цикарев Д. А. Петрография и физические свойства углей. М.: Недра, 1980. -263 с.
[3] Аммосов И. М., Бабашкин Б. Г., Гречишников Н. П., Еремин И. В., Калмыков Г. С., Прянишников В. К. Промышленно-генетическая классификация углей СССР. М.: Наука, 1964. -175 с.
[4] Касаточкин В. И., Ларина Н. К. Строение и свойства природных углей. М.: Недра, 1975. -159 с.
[5] Камнева А. И., Платонов В.В. Теоретические основы химической технологии горючих ископаемых. М.: Химия, 1990, -288 с.
[6] Davidson R. M. Molecular structure of coal. IFA Coal Research. London. Coal Science, 1982. V.1. -160 с.
[7] Мухленов Н. П., Кузнецов Д. А. и др. Общая химическая технология. М.: 1970. -600 с.
[8] Кузнецов И. Н. Катализ химических превращений угля и биомассы. Новособирск: Наука, 1990
[9] Перешанц В., Кробля М., Муска Г. Проиводство и использование углеводородов. М.: Химия, 1987
[10] Аммосов И. М., Тан Сю-и. Стадии изменения углей и перегенитические отношения горючих ископаемых. М.: Изд. Академии Наук СССР, 1961. -116с.
[11] Orchin М., Colubie С., Anderson J.E., Starch H.H. Chermical structure and
properties of Coal. //U.S. Bur.of Mines. Bull. 1951. № 505. P. 133-136.
[12] Huck G., Harweil J. Versuch einer Modellvorstellung von Freibau der Kohle. // Brennstoff. - Chemie. 1953. B. 34. № 7-8. S. 97-102.
[13] Fitzgerald D., Van Krevelen D.W. Chemical structure and properties of coals. XXL. Kinetik of coal carbonization. // Fuel. 1959. V. 39. № 1. p. 17-37.
[14] Dryden J.G. Chemical structure of coal. //Fuel. 1953. V.52. № 3. P. 394-396.
[15] Given P.H. The distribution of gydrogen in coals and its relation to coal structure. // Fuel. 1960. V.39. № 2. P. 147-153.
[16] Ladner W.R. The 1977 Robems coal science Lecture. // J.Inst. Fuel. 1978. V.51. P. 67-70.
[17] Pitt G.J. Coal and Moder Coal Processing An Introduction. Academie Press. N.- Y. 1979. P. 44-50.
[18] Wiser W.H. A kinetic comprison of coal pyrolysis and coal dissolution. // Fuel. 1968. V.47. № 6. P. 475-486.
[19] Shinn J.N Fom coal to single-stage and two-stage products: a reactive model of ' coal structure. // Fuel. 1984. V.63. № 9. P. 1187-1196.
[20] Hill G.R., Lyon L.B. A new chemical structure for coal. // Ind. Eng. Chem. 1962. V. 54. № 6. P. 36-39.
[21] Huston J.L., Scott R.G., Studier M. H. Reaction of fluorine gas with coal and the aromaticity of coal. // Fuel. 1976. V. 55. № 10. P. 281-286.
[22] Касаточкин В.И., Ларина H.K. / Строение и свойства природных углей. М. Недра. 1975. 159 с.
[23] Головин Г.С. Зависимость физико-химических и технологических свойств углей от их структурных параметров. -М.: изд. ИГИ, 1994.
[24] Гюльмалиев A.M., Головин Г.С., Гладун Т.Г., Скопенко С.М.// ХХТ. - 1994. -№4-5.-С. 14.
[25] Гюльмалиев A.M., Гагарин С.Г., Головин Г.С., Гладун Т.Г// ХХТ. - 2000. -№ 6. - С.З.
[26] Гюльмалиев A.M., Головин Г.С., Гладун Т.Г// ХХТ. - 1996. -№ 3. - С.45
[27] Гюльмалиев A.M., Головин Г.С., Гладун Т.Г. // ХХТ. - 1999. -№ 5. - С.З.
[28] Гюльмалиев A.M., Головин Г.С., Гладун Т.Г. Теоретические основы химии угля. -М.: изд.МГГУ, 2003.
[29] Камнева А.И., Платонов В.В. Теоретические основы химической технологий горючих ископаемых. М.: Химия, 1990. -288 с.
[30] Александров И.В., Мочалов В.Ю. Выделение гуминовых веществ из бурых углей органическими азотсодержащими основаниями// Химия твердого топлива. 1994 г. № 6. С. 105-109.
[31] Носкова Л.П., Рохин А.В., Сорокин А.П. Получение восков и гуминовых кислот из бурого угля Сергеевского месторождения// Химия твердого топлива, 2007, № 3, с. 9-15.
[32] Семенова С.А., Патраков Ю.П., Батина М.В. Получение кислородсодержащих органических продуктов из окисленного в пласте бурого угля методом озонирования// Журнал прикладной химии. 2009, Т. 82. Вып. 1, С. 80-85.
[33] Семенова С.А., Патраков Ю.П., Батина М.В. Озонирование гуминовых кислот окисленного в пласте бурого угля// Химия твердого топлива. 2008, № 5, С. 8-14.
[34] Лиштван И.И. Физико-химическая механика гуминовых веществ. – Минск: Наука и техника, 1976. -262 с.
[35] Забрамный Д.Т. Углегуминовые кислоты и их использование – Ташкент: ФАН, 1980 -86 с.
[36] Наумов Г.В. Торф в биотехнологии/ Под ред. Лиштвина И.И. Минск: Наука и техника, 1987. -148 с.
[37] Кухаренко Т.А. Окисленные в пластах бурые и каменные угли. М.: Недра, 1987. -216 с.
[38] Гуминовые вещества в биосфере. Сб. Статей / Под ред. Орлова Д.С. М.: Наука, 1993. -236 с.
[38] Лиштван И.И., Капуцкий Ф.Н., Янута Ю.Г., Абрамен А.М., Новоша Ю.Ю., Стригуцкий В.П. Спектральные исследования фракций гуминовых кислот// Химия твердого топлива. 2006, № 4, С. 3-11.
[39] Хилько С.Л., Титов Е.В. Физико-химические свойства солей гуминовых кислот// Химия твердого топлива. 2006, № 3, С. 12-21.
[40] Марыганова В.В., Бамбалов Н.Н., Тычинская Л.Ю. Особенности химического состава и структуры гуминовых кислот, выделенных последовательной экстракцией торфа пирофосфатом и гидроксидом натрия// Химия твердого топлива. 2006, № 3, С. 3-11.
[41] Кузнецов П.Н., Кузнецова Л.И. Влияние минеральных компонентов бурых углей на свойства органической массы при взаимодействии с растворителями// Химия твердого топлива. 2008, № 6, С. 57-66.
[42] Новикова Л.Н., Эрдэнэчимэг Р., Пурэвсурэн Б., Вакульская Т.И., Кушнарёв Д.Ф., Рохин А.В. Состав гуминовых веществ окисленного бурого угля Монголии// Химия твердого топлива. 2010, № 2, С. 14-24.
[43] Ивачев Л.М. Промывочные жидкости и тампонажные смеси. – М.: Недра, 1987. –242 с.
[44] Михеев В.Л. Технологические свойства буровых растворов. – М.: Недра, 1972. -239 с.
[45] Кистер Э.Г. Химическая обработка буровых растворов. - М.: Недра, 1972.-392 с.
[46] Баранов С.Н., Саранчук В. И., Сапунов В. А. Химические продукты из угля. –Киев: Наукова думка, 1983. –116 с.
[47] Забрамный Д.Т., Победеносцева О.И. и др. Углегуминовые кислоты и их использование. – Ташкент: Фан, 1980. - 153 с.
[48] Каталог фирмы Baroid. - М., 1997. - 52 с.
[49] Кричко А. А., Лебедев В.В., Фарберов И. Л. Нетопливное использование угля. – М.: Недра, 1978. -215 с.
[50] Святец И. Е., Агроскин Л. А. Бурые угли как технологическое сырье. – М.: Недра, 1976. –223 с.
[51] Святец И. Е. Технологическое использование бурых углей. – М.: Недра, 1985. –207 с.
[52] Кухаренко Т. А. Окисленные в пластах бурые и каменные угли. – М.: Недра, 1972. –182 с.
[53] Победеносцева О. И., Умаров Ж. Т., Забрамный Д. Т. и др. К вопросу нетопливной переработки угля. // Химия твердого топлива. –1978. -№ 6. -С. 97-101.
[54] Умаров Ж. Т., Победеносцева О. И., Победеносцева Н. И. и др. Исследование свойств углещелочных реагентов из некоторых углей // Химия твердого топлива. –1981. -№ 6. -С. 72-77.
[55] Рязанов Р. А. Справочник по буровым растворам. – М.: Недра, 1979. –215 с.
[56] Советов Г. А., Жабин Н. И. Основы бурения и горного дела. –М.: Недра, 1980. –295 с.
[57] Рябченко В. И. Управление свойствами буровых растворов. – М.: Недра, 1990. –230 с.
[58] Ивачев Л. М. Промывочные жидкости в разведочном бурении. –М.: Недра, 1975. –216 с.
[59] Сухарев С. С. Стабилизация и регулирование промывочных жидкостей при бурении скважин. –М.: Недра, 1966. –208 с.
[60] Литяева З. А., Рябченко В.И. Глинопорошки для буровых растворов. – М.: Недра, 1992. –215 с.
[61] Дедиков Е. В., Кобзев Ю. В., Годунова Т. С., Чугунов Л. С. Утилизация отработанных буровых растворов в рекультивации земель // Газовая промышленность. - 1998. - №1. -С. 60-63.
[62] Мак-Фейдиэн М., Вайс Ф. И др. Новый буровой раствор на основе синтетической жидкости // Нефтегазовые технологии. -2002. -№ 5. -С. 35-38.
[63] Пат. 2110551. Россия. МПК6 C 09 K 7/04. Карпов В. М., Кириллов Г. А. - № 96110027/03. Заявл. 21.5.96. Опубл. 10.5.98. Бюл. № 13.
[64] Малышев В.П. Математическое планирование металлургического и химического эксперимента. – М.: Наука, 1977. -15 с.
[65] Ратов Б.Т. Мұнай және газ ұңғымаларын бұрғылау. – Алматы, 2010. 133-139.
        
        ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ ФАКУЛЬТЕТІ
МАГИСТРАТУРА
6М070800 – Мұнай-газ ісі
МАГИСТЕРЛІК ... ... ... ... ... ... сазды
бұрғылау ерітінділерін модификациялау
Орындаған___________ ______________________«___»_________2013ж.
/қолы/ ... ... ... ... ... ____________ 2013ж.
Қорғауға жіберілді:
Кафедра меңгерушісі ___________ ____________ ____________________
/регалиялары/ ... ... ... 2013
МАЗМҰНЫ
| |АНЫҚТАМА |5 |
| ... ... ... ... БІРЛІКТЕР МЕН | |
| |ТЕРМИНДЕРДІҢ ТІЗІМІ |6 |
| ... |7 |
|1 ... ШОЛУ |9 ... ... ... |9 ... ... құрылымы және молекулалық моделі |12 ... ... ... ... алу ... |15 |
| |1.3.1 ... қышқылдарының құрылымы мен қасиеттері |21 ... ... ... көп ... ... |22 |
| |1.4.1 Көп ... ... ... ... |24 |
|1.5|Құрамында көмірсілтілі реагент бар ... ... | |
| ... |26 |
| |1.5.1 ... ... химиялық реагенттермен модификациялау| |
| | |28 ... ... ... |29 ... ... ... ... |29 |
| |2.1.1 ... ... ... |29 |
| |2.1.2 ... ... ... |29 ... гумин қышқылдарын бөліп алу әдістемесі |31 ... ... ... бөлу ... ... |32 ... жүргізуге қажетті материалдар және қондырғылар |33 |
| |2.4.1 ... ... ... ... |34 |
| |2.4.2 ... ... ... анықтау қондырғылары |35 |
| |2.4.3 ... ... ... |36 ... ... НӘТИЖЕЛЕРІ МЕН ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ |34 ... ... ... ... және ... ... | |
| |3.1.1 ... ... ... ... |34 |
| |3.1.2 ... кен орны ... ... сипаттамалары | |
|3.2|Қияқты кен орны көмірінен гумин қышқылдарын бөліп алудың | |
| ... ... ... |35 ... кен орны ... және одан ... алынған гумус | |
| ... ... ... ... ... |39 ... кен орны көмірінен көмірсілтілі реагенттер (КСР) алудың | |
| ... ... ... ... ... | |
| ... ... модифицирлеу технологиясы |41 ... |42 |
| ... ... ... | |
| | | ... ... ... ... ... ... ... 27314-91 Қатты менералды отын. Ылғалдылықты анықтау әдісі.
ГОСТ 11022-95 Қатты менералды отын. Күлділікті ... ... 9517-94 ... ... ... ... ... шығымын анықтау
әдістері.
ТУ 25-1604.006-83 Ротационды вискозиметр ВСН-3. Тезникалық шарттар.
АНЫҚТАМА
Көмір – органикалық масса, ылғал, минералды ... ... ... ... – шымтезектің қоңыр көмірлер түзе антрацитке айналуы.
Метаморфизм – жер қыртысында көмірдің органикалық заттарының өзгерісі.
Гумин қышқылдары – құрылымдары ұқсас, ... ... ... ... ... – суда ... гумин қышқылы.
Гематомелан – спирттерде еритін гумин қышқылы.
Гумус қышқылдары – суда да ... де ... ... ... ... ... − экстрагентермен заттар қоспасынан компоненттерді бөліп
алауға арналған масса алмасу процесі.
Көмірсілтілі ...... ... бар ... ... сілтімен өңдеу
нәтижесінде алынған өнім.
Шымтезексілтілі реагент – бұрғылау ерітіндісі үшін қолданылатын және
шымтезектен сілтілік экстракциялау арқылы алынатын гуматты заттар.
Саз − ... ... ... ... ... ... ... бар шөгінді тау жыныстары.
ҚЫСҚАРТЫЛҒАН БЕЛГІЛЕУЛЕР, СИМВОЛДАР, ӨЛШЕМ БІРЛІКТЕР МЕН ТЕРМИНДЕРДІҢ
ТІЗІМІ
КОМ – көмірдің органикалық массасы
Гум – ... ... ... ...... – гумус қышқылы
КСР – көмірсілтілі реагент
ЭМ – электронды микроскоп
ИҚ – инфрақызыл
Аr – ароматты конденсирленген сақиналар
СА – ... ...... ... (-ОН, -СООН, -NH2; -SH)
R – алкильді орын басушылар (С1–Сn)
М – ... ... ... -О-, ... -NH-, -S-)
ССБ − сульфитспиртті барда
КССБ − конденсирленген сульфитспиртті барда
КМЦ − карбоксиметилцеллюлоза
КІРІСПЕ
Зерттеу ... ... ... ...... ... ... саласы болып табылады және үнемі
жетілдіруді қажет етеді. ... ... ... ... ... мен ... тікелей байланысты. Материалдардың маңызды
бөліктері, соның ішінде бұрғылау ... ... ... шет ... әкелінеді.
Заманауи бұрғылау ерітінділері – оларды дайындауда және ... ... ... мен ... бар ... көп компонентті
жүйелер екенін ескеру керек. Бұрғылау ерітінділеріне қажетті ... ... ... ... ... сол қасиеттерді өз дәрежесінде ...... ... шешілетін күрделі техникалық тапсырма болып
табылады.
Зерттеулер нәтижесінде бұрғылау ерітінділерінің қасиеттерін ... ... ... кең ... – қолжетімді және арзан
материалды, тиімділігі жоғары – ... ... ... ... ... ... ... белгілі мөлшерде (30%-дан
аз емес) гумин қышқылы бар қоңыр көмірлер қолданылады. Алынған көмірсілтілі
реагент ... оны ... ... ... ... ... ... бейтараптану дәрежесі, кептіру) тікелей
байланысты.
Бұл өнім ... ... ... Сол ... де ... деген қажеттіліктер Украина және ... ... ... ... Сонымен қатар Республикада реагенттердің
қасиеттерін тудыратын және ... ... ... қасиеттерін
модифицирлейтін зерттеулер жүргізілмейді.
Ғылыми жаңалығы
- Қияқты кен орны көмірінен КСР ... ... ... ... ... ... ... өндіру технлогиясы әзірленіп,
гумин қышқылдарын күйдіргіш натриймен толықтай бейтараптау ... ... ... ... көмір:сілті қатынасы және көмірдің
дисперстілігінің әсері зерттелді;
- ... ... ... ... ... статикалық кернеулігі) КСР құрамының әсері
анықталды;
- компоненттерді араластыру ұзақтығына біртектілік ... ... ... ... кен ... алынған КСР бар жуушы сұйықтықтар
қасиеттері зерттелді.
Практикалық маңызы
- көмірсілтілі реагенттерді (КСР) ... ... ... ... ... ... әрі ... өнім – көмірсілтілі реагент (КСР) ... ... және газ ... ... ... төмендету;
- көмірсілтілі реагенттің (КСР) ... ... ... ... ... және ... ... құрамында гумин қышқылдары
көп көмір кен орындарын, ... ... ... ... ... ... ... үшін кеңінен
қолданылады.
Магистрлік диссертация ...... кен орны ... ... ... алудың қолайлы жағдайларын анықтау. ... алу және ... ... ... ... ... ... мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды:
- көмірден гумин қышқылдарын бөліп алудың қолайлы жағдайларын анықтау;
- бастапқы көмір мен көмірден бөлініп алынған ... ... ... және ... ... әдістерімен зерттеу;
- Гумин қышқылдарының шығымына көмір дисперстілігінің әсері.
- Көмірсілтілі реагенттің технологиялық көрсеткіш сипаттамаларына Қияқты
кен орны көмірінің ... ... ... ... ӘДЕБИЕТТЕРГЕ ШОЛУ
1.1 Көмірлердің түзілу кезеңдері
Көмірлердің түзілуі жайындағы мәліметтерді білудің ... өте ... бұл ... ... ... және өнеркәсіптік ситаттауға
негіз болады. Ең ... ... ... ... ... ... болатын [1]. Алайда көмірдің түзілуі күрделі ... ... ... және бұл ... ... ... ... пен тағы басқа көптеген факторлар әсерін
тигізетіндіктен, көмірлердің пайда ... ... ... ... ... және геологиялық болып бөлінеді. Әр түрлі
көмірлердің түзілуінде органикалық заттардың қандай ... ... ... ... ... ... ... әлі күнге дейін
нақты қалыптасқан емес. Көмірдің түзілуінің ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 Тас ... ... ... ... ... ... ... ... майлар, ақуыздар, көмірсулар, пектинді заттар кіретіні белгілі. 1-
кестеде көмірдің түзілуіне қатысатын өсімдіктер компоненттерінің ... ... 1 − ... ... ... ... ... құрамы (%)
|Компонент |С |Н |О ... |С |Н |О ... |81 |13,5 |5,5 ... |53 |7 |22 ... |79 |10 |11 ... |44 |6 |50 ... |76-79 |11-13 |10-12 ... |43 |5 |52 ... |63 |6 |31 | | | | ... ... ... молекулалы май қышқылдарының күрделі эфирлері
мен жоғары алифатты спирттерден басқа С24–С34 ... ... ... кей ... ... ... ... балауыз – өзінің құрамы мен
құрылысын сақтайтын және микроорганизмдер әсері берік қатты заттар. ... ... ... ... кездеседі.
Шайырлар – бір атомды спирттер мен ... ... ... ... ... ... ... құрылымды және полимерлену
мен тотығуға қабілетті болғандықтан, ... ... ... ... балқымайтын қосылыстарға айналады.
Майлар – глицерин мен жоғары молекулалы қаныққан және қанықпаған
қышқылдардың ... ... ... ... ... және
микроорганизмдер әсерінен өзгереді, ал ... ... ... ... – коллоидты қасиетке ие жоғары молекулалы қосылыстар. Ақуыздар
өсімдіктердің құрамындағы моносахаридтермен байланысып, ... ...... ... сызықты құрылымды көмірсулар. Қысым мен
температура әсерлеріне тұрақты келеді, алайда ... ... ... ...... оңай ... ... мен сілтілерде
еритің көмірсулар қатарына кіретін қосылыстар. Бұл ... ... ... ... ... ... ... галоктоза
және урон қышқылдарын түзеді.
Пектинді заттар өсімдік ... ... ... ... және ... қышқылдармен оңай гидролизденеді.
Гидролиз өнімдерінің құрамындағы карбоксильді ... ... және ... мен ... ... түрінде болады. ... ... ... беріктігі олардың құрамында лигниннің болуымен
де ... ... ... ... ... ... ... берік, органикалық еріткіштер мен
суда ерімейді. Лигниндер құрамы ароматты ... ... ... ... жатады. Бұл қосылыстардың құрамында оттек,
карбоксильді және гидроксильді ... ал ... ... ... топтар кіреді және олар өзара пропильді топтармен байланысады.
Лигниндердің ... ... ... 6000 ... болады және
олардың химиялық беріктігі гумин қышқылдарының жинақталуымен түсіндіріледі
[2].
Сонымен, көмірдің түзілу процесі ... ... ... ... ал ... нашар компоненттер бұл процестерде ыдыраудың жарты-
лай ... ... ... ... шымтезекке айналуы химиялық реакциялар мен
бактериялардың әрекетінен болатындықтан, биохимиялық көмірлену деп ... ... ... түзе ... ... ... деп ... дәрежесі тығыздықтарының артуымен, С, О, Н мөлшерінің өзгеруімен
және ... ... ... ... Температура артқан сайын
көмірлену процесі артады, ал қысым осы ... ... ... ... ... ... сипаттамаларына метаморфизм дәрежесі,
петрографиялық құрамы мен тотықсыздану дәрежесі жатады. Метаморфизм – жер
қыртысында көмірдің ... ... ... ... ... ... ... физикалық қасиеттері, химиялық құрамы мен ішкі
молекулалық құрылымы біртіндеп өзгеріске ұшырайды [3].
Көмірлердің петрографиялық құрамы ... ... ... және ... ... ... Әр ... физика-химиялық әдістермен көмірлердің
құрылысын ... ... ... ... әр ... ... ... Көмірдің физика-химиялық құрылымы және молекулалық моделі
Жалпы көмірдің қасиетін физикалық және химиялық ... ... ... ... ... физикалық қасиеттеріне тығыздығы, кеуектілігі,
беріктігі, серпімділігі, соққыға төтеп бергіштігі ... [5]. ... ... түсі, жылтырлығы, шашыратқыш қабілеттілігі, сынуы,
адсорбция және сәулелену дефракциясы жатады. Сондай-ақ көмірлер электрлік,
магниттік ... ... ... тұрақтылығы, диамагтиттік
қабілеттілігі, парамагниттік резонанс) және химиялық қасиеттерімен (жылу
өткізгіштігі, меншікті жылу ... ... ... физикалық құрылымы тармақталған курделі құрылымды
молекулалардың ... ... ... ... ... ... ... процестің жүру тәртібі және қыздырған кездегі ... ... ... ... ... ... бір ғана ... алып қарасақ, ұқсастығына қарағанда ... ... Ал ... ... ... ... көрсетеді. Көмірдің
көптеген физикалық параметрлерінің өзгерісі ... ... ... ... ... көмірді майдалап үгіту кезінде беріктігі,
серпімділігі, соққыға төтеп ... және ... ... ... ... бос көлемі әртүрлі процестегі көмірдің тәртібіне
елеулі әсер етеді.
Көмірдің химиялық құрамы 100 ... бері ... келе ... нысан.
Көптеген физико-химиялық және химиялық әдістерді қолданып сапалы ... ... ... ... ... мағлұматтар алуға болады.
Әсіресе Р. М. Давидсонның [6] соңғы жинақтамасында нәтижелі ... ... ... ... ... ретінде пайдалану
барысында оның құрылымының және органикалық ... ... ... ... Өйткені осы қасиеттері арқылы көмірдің қаншалықты реакцияға
қабілетті ... ... ... ... гидрогендеу, газдандыру
процестерінде көмірлердің органикалық массаларын максималды пайдалану
мақсатында, ... ... ... ... ... ... ароматты ядролар мен бүйір радикалдарды терең
зерттеулерден өткізу қажет. Қазіргі физико-химиялық әдістерді (ИК- және ... ... ... сусыз ерітінділердегі
поляграфия, молекулалы спектрлі анализ, гель-хромотраграфия)пайдалану ... ... ... ... ... ... аса ... көрсетуде.
Барлық көмірлер органикалық массадан (КОМ) және минералды бөліктен тұрады.
[7] КОМ негізгі компонеттері ... , ... ... мен ... ... ... ... органикалық массасының
элементті анализіне көміртек, сутек, оттек және күкірт кіреді.
ОС ... ... ... С-Н ... және ... ... >С=С< байланыстардың жұтылу сызықтары байқалады.
Сондай-ақ С-О-С , -ОН, С-О, С=О ... тән ... ... ... 9] ... ... ... құрылымы ароматты емес
байланыстармен байланысқан поликонденсирленген ... ... ... ... ... емес ... ... Көмірдің метомарфизм дәрежесінің өсуімен поликонденсация процесі
активтілеу өсіп, көмір ... ... ... ... ... иілгіштік, ерігіштік және т. б. қасиеттерін жоғалтады.
Қатты жанғыш қазбалардың топтық ... ... ... ... ... ол торфты және көмірді әртүрлі еріткіш сұйықтықтарда
ерігіштігібойынша бөлуге негізделген. Олар ... ... ... ... ... ... химиялық табиғаты бір-біріне жақын заттарды бөліп
шығару керек және ол толығымен ... ... ... ... ... жанғыш
қазбалардан келесі топтық заттарды: ... ... ... ... ... және т.б. бөліп алудан тұрады.
Барлық жанғыш қазбалар С, Н, О, N, S бар ... ... ... азот ... 3-4% аспайды, көп жағдайда 1% ... ... азот ... ... ... ... азотқұрамды
қосылыстарды көмір тотыққанша көмірдің үлесін концентрлі күкірт ... ... ... ... ... негізделген.
Табиғатта құрамында күкірті жоқ көмір кездеспейді. Көмірдің құрамындағы
күкірт мөлшері 10% ... ... және ол ... формада кездеседі:
сульфатты, пиритті, органикалық және элементті.
Төрт макроскопиялық ерекшеліктері бар генетикалық түрлерден тұратын
гумусты ... үшін ... ... ... жүйе ... ... дюрен жалтыраған көмірлер үшін, кларен күңгірт көмірлер үшін және фюзен
жұмсақ қосылыстар үшін.
ТМД елдерінде ... жүйе ... ... ... ... әрқайсысы морфологиялық салыстырғанда біртекті,
витринит, фюзинит және лейптенит топтарына бөледі [10].
Жалтыраған көмірлердің негізін ... ... ... ... ... ... шыны тәрізді масса мен телленит (құрылымды витрен) ағаш
тканінің айқын ... ... ... тобын құрайтындар: көмірдің жұмсақ қабаттарына кіретін және
көмірленген клеткалары минералды бөліктермен ... ... ... ...... өзі; ...... жоқ күңгірт
көмірдің құрамды бөлігі.
Сонымен, көмірлердің химиялық ... ... ... ... ... ... ... (споралар), кутинит (кутикула),
теллинит (тозаңша), резинит (шайырлы тозаңша), суберинит (кутинирленген
талшықтар). ... ... ... витриниттің
ароматикалықпен салыстырғанда аморфты ... пен ... ... ... ... ... витринит көп болса, соғұрлым КОМ-
ның сұйылу проценті де жоғары болады [2]. Сондай-ақ 8-ден 16-ға ... ... ... ... ... және ол эфирлі көмірлерде күкірт мөлшері
жоғары болған жағдайларда тиоэфирлі ... ... ... ... ... ... ... байланысқан 20-30-дан көп емес
көміртек атомдарынан тұратын көмірдің органикалық ... ... ... – органикалық масса, ылғал, минералды бөліктерден құралған
күрделі дисперсті ... ... ... ... ... құрамы,
макромолекуланың құрылымы көмірдің негізгі физика-химиялық және ... ... ... Көмірдің органикалық масасының
құрылымы әр алуан, алайда шартты түрде көміртектік бөлімі ... ... ... ... ... ... та көмірдің органикалық
массасының қасиеттері мен құрылымдары арасындағы ... ... ... кездеседі. Ол яғни көмір
молекуласының моделін әртүрлі ... ... ... ... және М. ... [11] ... полиинденді құрылымын ұсынды.
Бұл ... ... ... ... үшөлшемді бірлік арқылы
байланысқан.
Гук және Дж. Карвейл [12] көмірді ... ... ... ... ... өте ... ... сақина деген. Көмірлену дәрежесінің
өсуіне ... ... ... азайып, ароматтығы жоғарлайды.
Ван-Кревелен [13] көмірді конденсирленген ароматты ... ... ... ... ... яғни ... ... елестеткен.
Драйден И. [14] бойынша көмір молекуласы 10 ... ... ... ... ... және ... ... оттекті,
метиленді көпіршемен байланысқан делінген. ... ... ... ... ... үш ... сақинадан тұрады, ал
көмірлену дәрежесі жоғары ... ... ... саны ... ... ... ... кейін Драйден И. Көмірдің структуралық бірлігі
пирен ... ... ... ... жай ... ... ... П., [15] Лендер Ж. [16] және Питт Г. [17] бойынша көмір ─ 1-, 2-,
және ... ... ... гидроароматты көпіршелермен
байланысқан. Ж. ... [16] ... ... ... ... ... 9,10-дегидрофенонтрен болуы мүмкін дейді, демек ол ... П ... [15] ... ... ... «үшөлшемді».
Г. Питтің [17] модельді құрылымы 9,10-дегидрофенентрен құрылымына
негізделген және ол мынадай ... ... ... құрамындағы
молекулалар өрімдемделіп байланысқан болады.
Вейбе [18] модельінің едәуір ... ... және ... ... ... жай ... ... байланысады. Бұл модель басқа
моделдерге қарағанда молекулалық торды айқын бейнелейді.
Мокрамолекуларар торға ... ... ... Шиннің [19] бойынша көмір төрт ароматтық сақинадан және одан да көп
сақинадан тұратын моно- және бициклді фрагменттерден тұрады делінген.
Ж. Хилл және Л. Лион [20] ... ... ... жоғары
алкилденген ароматты және гетероциклді ядродан (2-ден 9-ға дейін) тұрады.
Олар оттек және көміртек атомдарынан, ... ... ... байланыстармен берік байланысады деген.
И. Хьюстан [21] бойынша ... ... ... ... ... ... 300-700 ... Кіші өлшемді
макромалекулалар–қоңыр көмірлер, ал ... ... ... Тас ... макромалекуласы гидроароматты фрагменттері –О– және
–СН2–көпіршесімен байланысады.
В. Касаточкин [22] тұжырымында көмір ... ... ... ... бос орны бар полимер делінген.
Оның құрылымы бір-бірімен ұзын ... ... ... ... ароматты ядродан (декоцеклен) тұрады.
Г. Головин және т. б. [23-28] көмірдің органикалық ... ... ... ... ... ... ... шығарды.
Көмірдің органикалық массасының орташа статистикалық құрылымдық бірлігі
көмірдің физика-химиялық қасиеттері мен құрылысының ... ... ... ... 1». Модель бес құрылымдық үзінділерді
құрайды: Аr – ... ... ... ... саны ... 1-ден 5-ке ... болады); СА – циклоалканды ... Х ... ... (-ОН, ... -NH2; -SH); R – ... орын ... М – көпіршелі топтар (-(СН2)n-, -О-, -О-СН2-, -NH-, ... ... ... ... ара ... ... ... сақиналар артып, М, R, Х, СА мөлшерлері кемиді.
Сурет – 1 ... ... ... орташа статистикалық құрылымы
1.3 Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алу жолдары
Битумоидтарға қарағанда ... ... ... ... масасын құрайтын негізгі компоненттердің бірі болып табылады.
Бұл қышқылдардың шымтезек құрамындағы гумин қышқылдарынан ешқандай
айырмашылығы ... және ... ... ... ... ... гумусты қышқылдар болып жіктеледі. Бұл
қышқылдардың құрамына әртүрлі функционалды топтар ... ... ... қасиеттері олардың құрамындағы гумин қышқыл-дарының
сандық мөлшерлері мен сапалық құрамына ... ... ... ... гумин қышқылдарының құрамындағы ... ... ... ... өзгеруінен байқауға болады. 2-кестеде
көмірлену дәрежесі әртүрлі қоңыр ... ... тас ... ... топтардың мөлшерлерінің өзгерісі келтірілген. Тас
көмірлер ... ... ... ... құрамында қоңыр
көмірлердегі сияқты құрамы ұқсас гумин ... ... ... ... ... ... ... сатысында
(көміртегі мөлшері 65-80 %) көмір құрамындағы оттегінің 80 %-дан астамы
функцио-налдық топтардың ... ... ... ішінде метоксильді топтардың шамасы өте аз,
бұл топтар көміртегінің мөлшері 75 %-дан ... ... ... ... ... ... ... карбонильді және фенолды
гидроксотоп құрамында көбірек болып, көмірлену дәрежесі өскен сайын күрт
өзгереді. ... ... ... 35,6-дан 52,2 %-ға дейін ... ... ... 30,4-дан 3,7 %-ға дейін кемиді.
Тас көмірлердің түзілу сатысында (көміртегі мөлшері 80 %-дан ... ... ... ... карбонильді және фенолды топтардың
құрамында болады. Карбонильді топтардың үлесі көміртегінің мөлшері 90 %-
дан жоғары көмірлерде ... ... ... оттегінің ең аз мөлшерінде
(2,5 %) тек қана ... топ (16 %) ... ... қалған бөлігі
(84 %) активсіз түрде болады. Сонымен көмірлену процесі барысында
функционалды топтардың ... ... қоса ... ... азаюы),
сапалық құрамы да өзгереді [29].
Кесте 2 − Көмірлену дәрежесі әртүрлі көмірлердегі гумин ... ... ... ... топтардың көмірдегі |Функционалды топтардың гумин |
|мөлшері, % ... ... ... % ... ... |Ожалпы ... ... |СО |ОСН3 ... |28,7 |30,4 |35,6 |16,3 |1,4 |16,3 ... |16,8 |8,9 |48,2 |16,1 |0,0 |26,8 ... |13,4 |3,7 |52,2 |9,7 |0,0 |34,4 ... |8,2 |0,0 |4,9 |4,9 |0,0 |90,2 ... |3,4 |0,0 |0,0 |14,7 |0,0 |85,3 ... |2,5 |0,0 |0,0 |16,0 |0,0 |84,0 ... ...... ... қышқылдарын бөлiп алуда негiзгi
реагент. Көмiрден гумин қышқылдарын осы ... ... ... ... қарағанда сулы ерiтiндiлерде ионизациялау дәрежесi
жоғары тұздардың түзiлу процесi болып табылады.
(HOOC)nГум + nNaOH ( ... + nH2О ... ... және олардың тұздарын алу үшін белгiлi температура
мен уақыт аралығында сiлтiнiң ... ... ... өңдейдi. Бұдан түзiлген гумат ... ... ... ... қатты фазада қалып, сүзу ... ... ... Гумат ерiтiндiсiнен минералды қышқылдармен өңдеу арқылы гумин
қышқылдарын бөледi.
Әртүрлi қарқындату әдiстерiн қолданып ... ... ... ... еритiн өнiмдерге айналдыруға болады.
Гумин қышқылдарының ... ... ... құрамына,
тотықтыру дәрежесiне, сондай-ақ сiлтi ерiтiндiсiнің мөлшеріне тәуелдi.
Себебі сілті ерітіндісінің көп не аз ... ... ... ... ... қоңыр көмiр және оларды өңдеуден
алынған өнiмдерден ... ... ... ... ... препараттар көп жағдайда сiлтiлiк металдар мен аммонийдiң
тұздары болатындықтан, олар ... ... ... тарылтады.
Гуминдi заттардың матрицасындағы металл ... ... ... ... ... ... аниондық және катиондық
бөлiктерiнiң физика-химиялық ... ... улы ... азайту,
балластық емес препараттарды алу.
[30]-жұмыста қоңыр көмiрлерге құрамында азот бар ... әсер ... ... ... бөлiп алу тәсiлдерi зерттелген.
Тәжiрибелерде әртүрлi (NaOH, Ca(OH)2, NH4OH, Al(OH)3, ... ... ... ... ... ... ... 0,25 Н
тетраметилалюминий гидроксидi ерiтiндiсiмен ... ... ... және Al(OH)3 ... ... сулы гидролизаттан
ерiмейтiн гуматтар бөлiнетiндiктен, гумин қышқылдары түзiлмейдi. Бiрақ
Al(OH)3 –пен өңделген ... ... NaOH ... ... ... ... ... шығымы тек қана NaOH–пен өңдегеннен
гөрi бiршама жоғарылайды. Бұның себебi, көмiр ... ... және 150 0С ... дейiн қыздырғанда алынған жанғыш
кеннiң органикалық массасы деструкцияға ұшырап, ... ... ... артатындығында.
Гумин қышқылдарының шығымына температураның және термиялық өңдеудiң
әсерi зерттелген. Термиялық өңдеудiң ұзақтығы гумин қышқылдарының шығымын
кемiтедi. Оның себебi сiлтiнiң өте ... ... әсер ... ... массасында тотығу процесi жүрiп, қалдық ... ... ... ... 180 0С дейiн арттырғанда тетраметиламмоний
гидроксиді және калий гидроксидімен өңдеген көмiрден гумин ... ... ... ... ... ... да төмен карбон
қышқылдары тұздарының декарбоксилдену процесi жүреді. Сонымен ... ... ... ол ... мен ... да, ... қышқылдарының шығымы ... ... ... ... дамуын тездететiн өнеркәсiптiк
стимуляторлар сияқты биологиялық белсендiлiк көрсетедi.
Көмiрдi майдалап ұсату гумин қышқылдарын бөлме ... ... ... ... ... бередi. Диметилформамид сияқты
электронды донорлы ерiткiштермен гумин қышқылдарын экстракциялау әдiсiнің
болашағы зор. Бұл ... аз ... ... ... алынады.
Көмірді әр түрлі органикалық еріткіштермен өңдеп, балауыз және гумин
қышқылдарын алу жолдары [31]-шы жұмыста қарастырылған. Алынған өнімдердің
шығымы, ... ... ... әртүрлі физика-химиялық әдістерді
қолданылып зерттелген. Балауыз бөлінгеннен кейінгі қалдық көмір құрамынан
гумин ... ... ... қышқылдарының шығымы 69,7–74,4 %
құраған.
Гумин қышқылдарын бөлу әдiстерiн таңдау олардың шикiзат құрамындағы
мөлшерiне, құрамының тұрақтылығына және гумин ... ... және ... ... ... ... ... көмірлердегі гумин қышқылдарының функционалды құрамын газ және
сұйық фазаларда ... ... ... ... ... ... ... Озондау – жұмсақ жағдайда көмірдің органикалық
массасына оттекті функционалды топтарды енгізу және жаңа ... ... ... ... ... ... Көмірді газ
фазасында озондау процесінде гумин қышқылдарының ... ... ... анықталған. Сұйық фазада тотықтыру ... мен ... ... ... ... гумин қышқылдарының
шығымы 94 % құраған.
Көмiрдегi күл мөлшерiнің жоғары ... ... ... көп ... да, ... қышқылдарының сапасын төмендетедi.
Көмірден гумин қышқылдарын бөліп алуда әр кен ... ... ... ... ... ... жүргiзу қажет.
1.3.1 Гумин қышқылдарының құрылымы мен қасиеттері
Табиғатта гуминді ... кең ... және ... мен ... ... ... ... ұшырау салдарынан барлық
жерлерде түзіледі. Бұл ... ... ... ... ... ... ... – табиғи жаңғыш кендерге (шымтезек, қоңыр көмір, тас
көмір) сілті ... әсер ... қою ... ... боялатын
органикалық заттар. Гумин қышқылдарының сілтілі ... ... ... реакциясын жүргізсе, аморфты қоңыр түсті тұнба
түзіледі [35]. Көмір түзілуінің ... ... ... ... жер
қыртысында әртүрлі микроорганизмдердің әсерінен гумин қышқылдарына
айналады. Табиғатта гумин қышқылының түзілуінің тағы бір жолы – ... Бұл ... ... ... судағы еріген оттегінің көмірге
немесе басқа органикалық заттарға әсер ету арқылы жүреді. Шымтезек пен
қоңыр көмірден ... ... ... көмірдің тотығуы процесінде
түзілген гумин қышқылдарынан көміртегінің сутегіне қатынасы ... ... пен ... ... ... ... құрамы мен мөлшері
әртүрлі және шымтезек түзілу ... ... ... оның ... ... ... ... көмірде гумин қышқылдарының мөлшері
көмірдің табиғатына (топырақты, тығыз, жартылай ... және ... [37]. ... ... ... мен құрамы көмір кен
орындарына, көмірден ... алу ... ... ... Гумин қышқылдары – құрылымдары ұқсас, молекулалық ... ... ... ... ... Ерігіштік
қасиеттеріне қарай оларды үш түрге бөлуге болады: суда еритіні –
фульвоқышқылдар, ... ...... ... және ... ... де ерімейтін, бірақ сілтілерде еритін түрі – гумус
қышқылдары. Гумин қышқылдарының ... ... осы ... ... ... ... құрамына гиматомелан, гумус,
фульвоқышқылдармен қоса ... ... ... ... микроэлементтер кіреді.
Гумин қышқылдарының құрылысы жөнінде көптеген болжамдар айтылып,
бірнеше ондаған формулалар ұсынылған. М. Шницер, И.Д. ... ... С.С. ... және басқаларының ұсынған формулалары белгілі
[38]. Бұл формулаларды құруда гумин ... ... ... ... қарапайым қосылыстары, көмірсутектер мен
май қышқылдарының қосарланған туындыларынан бастап, тұйық ... ... ... түрінде болады деген болжамдарға
дейін әртүрлі принциптер мен ... ... ... осы ... дейінгі белгілі қасиеттерін мейлінше
толық бейнелейтін формула екеу. Олардың біреуі И.Д. Комиссаров, ... ... ... ... ... бұл ... ... де
статистикалық формулалар, гумин қышқылдарының құрылымдық үзінді-лерінің
бiр-бiрiмен ... ... ... ... тек ... ... құрылымдық зерттеулермен дәлелденбенген. Дегенмен, бұл
формулалардың екеуі де ... ... ... ... бiлгiлi
химиялық және физикалық қасиеттерiн жан-жақты ... және ... ... ... ... бола алады. Басқа да
формулалар сияқты, бұл формулалар гумин қышқылдарының екi мүшелi екенiн,
олардың құрамына ... және ... мен ... ... ... ... көрсетедi. Гидролизденбеген бөлiгi
С=С көпiршесi ... қос ... ... құрайтын аз
конденсирленген бензоидты ... ... ... ... ... ... ... және оттектi гетероциклдер де
кіреді.
Гумин қышқылдарының ерекшелiгi ретiнде олардың молекуласының амино,
амидо, метоксильді, карбоксильді, фенолды және спирттi ... ... ... ... ... көмірлердің құрамындағы гумин қышқылдары элементтік құрамы
мен функционалды топтардың мөлшері бойынша көмірлену деңгейіне қарай бір-
бірінен ерекшеленеді. ... ... ... ... ... қышқылдарында
көміртегі мөлшері өсіп, сутегі, оттегі, азот, күкірт мөлшерлері азаяды.
Гумин қышқылдарының ... ... ... активтi оттегi бар
топтардың мөлшерлерi (мг-экв/г) мынадай: карбоксильдер – 2-5 %; ... – 2,5-5 %; ... ... – 0,6-4 %; ... ... – 0,2-1,5 %. ... ... альдегидтердiң
карбониль топтары кетондардікіне қарағанда әлдеқайда белсендiлеу болады.
Гумин ... ... ... ... натрий металымен
реакцияластыру арқылы жай эфирлi байланыстардың бар екендiгi дәлелдендi.
Сiлтiлiк ортада ... ... ... ... ... ... ... хроматография әдiсiмен зерттегенде,
меллит қышқылының (поликонденсирленген жүйелердi тотықтырудан түзiлетiн
бензолполикарбон кышқылы) түзілмейтіндігін, ... три ... ... ... ... ... ... ұсынған формула бойынша «Сурет 2» ... ... ... ... Бұл ... ... ... Мысалы, молекулалық (-орбиталдарында электрондардың шоғыр-
лануына байланысты түзілетін полиқосарланған жүйелерде ... ... ... жеке байланыстардың өзiндiк дербестiгiнiң бiршама
әлсірейтіндігі белгiлi.
Бұл жағдайды гумин қышқылдарының электрондық ... ... ... ... ... ерiтiндiлерi спектрдiң қысқа
толқынды ауданына ... ... ... және ... тұтас жұтылу жолағымен сипатталады. Спектрлердiң жiңiшке
жолақтарға ыдырамауы атомдардың хромофорлы топтасуларының жалпы ... аз әсер ... ... ... қышқылдарының полиқосарланған жүйелерге жататыны осындай
жүйелерге тән болатын басқа да қасиеттерiмен дәлелденген, ол ... ... ... ... түзу ... ... ... еруi, аз созылғыштығы және жоғары термиялық
тұрақтылығы.
Гумин қышқылдарының электрондық құрылымының ... ... ... "қаңқалы" бөлiгiмен ... ... ... ... да ... Бұл ... ... әрекеттесу қабiлетiне, қышқылдық-негiздiк және
тотығу-тотықсыздандыру қасиеттерiне едәуiр әсер ... ... ... ... және ... ... молекулалы
қосылыстар болғандықтан, ұсынылған формулалардың ... ... ... ... дәл ... ... деуге
болмайды. Дегенмен бұл ... ... ... ... ... ... ... болжауға, құрылымдық зерттеу
әдiстерiн жетiлдiруге мүмкiндiк бередi. Басқаша айтқанда, жеке ... ... ... ... да бейнелейдi. Гумин қышқылдары айнымалы
құрамды қосылыстарға жатқанмен де олардың ... ... ... ... бiрақ бұл формулалардың бәрi де ықтимал формула екенiн
естен шығармау керек [38].
Гумин ... ... ... ... ... ... екi сызба-нұсқаны қарастырудан ғылымның бұл саладағы дамуы шамалы
екенiн көремiз. Қазiрше осы заттардың ... ... ... өте жуық ... ... ... олар ... механизмiн және кинетикасын түсiндiруге, гумин ... ... ... ... ... мүмкіндік береді.
Сурет − 2 И.Д.Комиссаров бойынша гумин ... ... ... ... ... жан-жақты химиялық әрекеттесулерге түсуiн
ароматты ядролар мен алифатты тiзбектерде әртүрлi функционалдық ... және ... ... құрылымдық ерекшелiгiмен
түсіндіруге болады. Гумин ... ... ... үш ... ... болады: 1) макромолекуланың шеткi, ең қозғалмалы
бөлiгiндегi процестер; 2) ... ... ... ... ... 3) ... ... өзгерісін қамтитын
процестер.
Гумин қышқылдары қатысында жүретiн ... ... ... ... екi ... бөлiп қарастыруға болады:
1) гетеролиттiк реакциялар, онда гумин қышқылдарының макро-молекуласы
өзiнiң полифункционалдылығына байланысты жаңа химиялық ... ... ... ... ... түседi;
2) радикалдық немесе гомолиттiк реакциялар, онда коваленттiк байланыс
әрекеттесушi реагенттердiң бiр-бiр электрондары арқылы түзiледi.
Гетеролиттiк реакцияларда гумин ... ... ... ... және ... ... ... карбониль және
басқа да функционалдық топтар, көмiртек қанқасындағы қос ... ... ... ... ... ... ... орталықтарының ... ... ... ... әсер ... ... ароматты ядросы арқылы жүретiн реакциялар типi –
электрофильдiк орын басу реакциялары. Олар нитрлеу, галогендеу, алкилдеу,
диазоттау және басқа реакциялар. Фенолды ... ... ... ... ... р-электрондары мен ароматты ядроның ... ... ... ... ядроның электрон
тығыздығы артып, электрофильдiк ... ... ... Гумин
қышқылдарымен химиялық әрекеттесудiң гомолиттiк процесiнде бос радикалды
реакциялар маңызды орын алады. Парамагниттiк қаситтерiне байланысты гумин
қышқылдарын тұрақты бос макромолекулалар деп ... ... ... реакцияларының бос радикалды түрі әртүрлi. Олар: қанықпаған
жүйелердiң ... ... ... ... қосып алу,
радикалдық орын басу және қозғалмалы бос радикалдармен әрекеттесу арқылы
жүретiн ... ... Осы ... ... ... ... ... бос радикалды механизммен жүретiн процестердi
баяулатуда практикалық маңызы өте зор.
Сонымен, жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, гумин ... ... ... ... ... ... қышқылдары – алғашқы
заттарға байланысты бiр-бiрiнен кейбiр айырмашылықтары бар, бiрақ жалпы
құрылыстары бiрдей жоғары молекулалы, қара ... ... ... ... келсек, гумин қышқылдары – ароматты ядролары ароматты емес
бөлiктермен жалғасқан, конденсирлену дәрежелерi аз, ... ... ... қышқылдарының жалпы құрылымы, мысалы ядросында және
бүйiр тiзбегiнде әртүрлi функционалды топтар, ... ... ... ... және ... ... болуы, олардың
ион алмасу, комплекс түзу, таутомерия, тотығу-тотықсыздану реакцияларына
қабiлеттiлiгiн, жалпы айтқанда, олардың ... ... ... ... ... топтардың сандық және сапалық
құрамын әртүрлі физикалық, химиялық әдістермен анықтауға болады. Гумин
қышқылдарын кальций ... ... ... ... ... ... ... немесе натрий гидроксидімен титрлеу арқылы
карбоксильді топтардың ... ... (Гум – ... ... ... ... + (СН3 СОО)2 Са ( (Гум СОО)2 Са + 2СН3 СООН ... қышқылдарын гидроксиламин гидрохлоридімен әрекеттестіріп,
бөлінген хлорлысутек ... ... ... ... ... ... анықтайды:
Гум-СНО + NН2 ОН·НСl ( Гум-СН = NОН + Н2 О + НСl (3)
Гумин ... ... ... ... ... әсер ... ... метилйодидін күміс ... ... ... ... метоксильді топтарды анықтайды:
Гум-ОСН3 + НI ( Гум-ОН + СН3I ... ... ... (II) ... ... реагенттің
артық мөлшерін кері титрлеу әдісімен хиноидты топтарды анықтайды:
(5)
Гумин қышқылдары жоғары ... ... ... ... ... ... ... өзгерістерге түсе алады. 100 0С жоғары
температурада гумин ... ... ... ... ... ... ... метаморфизм дәрежесіне тәуелді гумин
қышқылдарының құрамында алифатты, ароматты фрагменттері бар ... ... ... ... ... болады. Шымтезекті
сулы ерітінді және ... ... ... барысында алынған гумин
қышқылдарының құрамында липидтер, азотты қосылыстар көптеп кездескен.
Сілтілі ортада ... ... ... ... ... ... құралған. Қышқылды ортадар бөлінген гумин қышқылыдары
құрамында оттекті ... ... бар ... ... ... ... ... заттардың молекулалары табиғи қосылыстарға жатады. Олардың
молекулаларының көмірсутекті бөлігі (гидрофобты) ретсіз ... ... ... ... бөлігі карбоксильді, гидроксильді
және тағы ... ... ... Сульфирленген түрлерінде
диссоциациялануға қабілетті қосымша сульфотоп ... ... ... ... ... ... ... молекуласынның құрылымында
ретсіз орналасады да, олардың ... ... ... ... [40].
Гуминді қосылыстардың гетерогендігі мен полидисперстілігі, сондай-
ақ құрамында әр түрлі ... ... бар ... және ... ... бұл ... әр алуан физика-химиялық қасиет
көрсетеді. Экстракциялау ... ... ... ... ... қолданып, шымтезек құрамынан құрылымы мен ... әр ... ... ... ... ... ... жұмыста
зерттелген. Алынған гуминді қосылыстардың құрамы ароматты, алифатты
құрылымдар және оттекті фукционалды топтар бойынша ... ... ... Д.И. ... периодтық жүйесіндегі 70-
ке жуық элементтер кіреді. Концентрациясына қарай барлық минералды
компоненттер ... және ... ... ... Бұл минералды
компоненттердің біршама бөлігі көмірдің органикалық массасының құрамында
болады. Органикалық еріткіштер ... ... ... ... массасымен әр түрлі әрекеттеседі. Көмір молекуласында
металдардың басым ... ... ... ... болатындығы
зерттелген [20]. Көмірдің органикалық массасының декатиондалынуына қарай
олардың деполимерленуі жеңіл жүретіндігі анықталған.
Көмірді ... ... 20 %-дық азот ... 30 ... ... тотығымен, 4,8 %-дық калий перманганатымен тотықтыру
арқылы ... ... ... ... ... ... ... КОМ-на азот қышқылымен әсер ароматты сақинаның
электрофильді орын басу ... ... ... ... бүйір тізбектердің деметилирленуі мен деструкциясы салдарынан
СарО-құрылымдар артып, тотығу рекциясы нәтижесінде алифатты ... ... ... ... артады. Сутектің асқын тотығымен және
калий перманганатымен өңдеу нәтижесінде молекула аралық сутектік ... ... және бос ... ... ... ... ... метиленді, карбоксильді топтар мөлшері артады.
1.4 Қоңыр көмір негізіндегі көп компонентті реагенттер
Бұрғылауда қолданылатын гуматты реагенттерге ... ... ... жатады.
Шымтезексілтілі реагенттерде белсенді заттар гумин қышқылдарының натрий
тұзы болып табылады, сондықтан ... ... ... ... көп ... ... ... реагент субергіштігін
азайтушы ретінде аз белменді және ол ... ... ... ... бұл ерітіндімен өңдеу, аздаған сіңірулермен күресулерде
қолдану ұсынылады. Себебі ... ... ... ... ие ... ... ... арналарын жабатын шымтезек талшықтары бар
[43].
Мұнай өндіру ... ... ... ... ... ... және жоғары эффективтілігімен көп таралғаны
көмірсілтілі реагенттер (КСР) [43, 44, 45-48].
Көмірсілтілі реагент гумин қышқылдары бар қоңыр ... ... ... ... өнім [46, 49-54]. ... ... ... әсер етуші бастамасы − күрделі жоғарғы молекулалық қосылыс.
Бұл қосылыстар табиғатының химиялық жолмен ... ... ... ... коллоидтық тұрақтылығына әсер етеді.
Қазіргі көзқарас бойынша гумин қосылыстары кең ауқымды полимер. Гумин
қышқылдарының құрамында карбоксильді, ... ... ... ... бар. ... және ... микроскопиялық
өлшеулер, олардың молекулаларының сфера түрінде ... ... ... ... ... ... ... және коацерваттар
түзілуі мүмкін. Сілтілік ортада бұл шумақтардың күшеюі мен ... ... ... ... әрекеттің максимумына сәйкес
максималды пептизация рН=11-12 болғанда байқалады [45].
Реагенттерді құрайтын негізгі белсенділер, гумин ... ... мен ... ... ... ... Реагентті енгізгенде белсенді
заттар бөлшектері саздың ... ... саз ... жабысудан қорғайтын
қорғаныс қабатын түзеді. КСР-дің тұрақтылық әсері ауыспалы Са және ... ... ... ... ... ... және ... болады.
Түзілген адсорбциялық қабық тек жазық бет ... ғана емес жағы және ... саз ... жабысуына алып келетіндіктен, статикалық кернеу
өзгерісі бірден азаяды, кейде нөлге дейін төмендейді.
Әртүрлі көмірлерден ... КСР ... ... ... ... әсер ... ... қатынасы мен орта жағдайын
реттеуші, бастапқы қосылыстардың ... ... ... Сонымен бірге, гумин қышқылдарының молекуласы аз болған сайын,
минералды бөлікпен ... ... ... ... Гуматтар
монтмориллонит сияқты минералдармен берік байланысады, бұл гуматтардың
минералдардың торына енуімен ... ... ... ... ... тек кристалл бетіне ғана енеді, ол осы саздардың
суспензиясындағы гуматтардың тұрақтандырушы ... ... ... ... ... бастапқы әсер етуші − сілтілік гуматтар.
Гуматтардың ... ... ... және олардың эффективтілігін арттыру
жолдары бірнеше рет ... [46, 54]. Ол ... ... ... ... ... ... – бастапқы шикізаттар мен гуматтардың жасалу
технологиясын жақсарту. Бұл бағыт бойынша инертті ... ... ... ... ... ... байыту жүзеге асырылады.
Гумин қышқылдарын қатты шикізаттан арылту үшін сілтілі ... [46] - ... 20°С ... ... қалған гумин
қышқылдырының алынған мөлшері, ерітіндіге ... ... ... 60°С ... ... ... шламға қарағанда екі
есе артық мөлшері болады. 1 ... ... ... 80°С ... ... ... ... бөлінеді. Ал 100°С температурада гумин
қшқылдары мөлшері теориялық мөлшерден артады, бұл ... ... ... ... ... алудың белгігі әдістерінің айтарлықтай кемшілігі бар: ... ... ... сулы ... құрамында суспензилы күйде
қалдық көмір бар. Осыған орай қалдық көмірден сұйық фазаны бөлу ... ... ... ... ... ... ... тек центрифуга көмегімен мүмкін болады. Бірақ тұндыру
мен ... ... және аз ... ... Бұл ... көп
мөлшерде қалдықтар (шлам) жиналады. Сонымен бірге қалдықтармен гуматтардың
біраз мөлшері де жоғалады.
1.4.1 Көп компонентті реагенттерді өндіру ... ... әсер ... ... сілтілі гуматтар,
шамамен суда еритін фульвоқышқылдар (ФҚ), спиртте ... ... (ГМҚ) және ... ... ... қышқылдары (ГҚ) болып табылады.
Көмірсілтілі реагенттер өндірісінің физика-химиялық маңызы көмірдегі
гумин қышқылдарының суда еритін қосылыстарға ауысуы. Ол ... ... ... қол ... ... ... екі әдісі бар – сулы және құрғақ. КСР өндірісі ... ... ... ... қондырғысының қарапайымдылығымен аздаған капиталдық
кіріс және ... ... ... ... әдіс ... ... технологиясының кемшілігі, реагенттің өздігінен жануына
бейімділігін болдыратын, көмірдегі ... ... мен ... натр
арасындағы реакцияның аяқталмауы. Сулы әдіс ... ... ... ... ... сілтімен араласып одан ары қойыртпаның
кебуіне негізделген. Гуматты ... ... ... ... ... ... ... жоқ. Фракциалау тізбекті сілтілік тарту және
гуминді заттарды күкірт қышқылымен ... ... ... ... ... спиртті бензолды қоспамен, спирт және бензолмен жеке-жеке
экстрагирлеумен жүзеге асады. КСР ... ... ... ... ... ... Тұрақтандырушы әсерге реагент, оның
сүзіндісі мен ультрасүзіндісі жақын, бірақ полидисперсті ... ... ... ... ... айта кеткен жөн. Дисперстіліктің коллоидты
дәрежесінен молекулярлылыға (диализат) ауысқанда тұрақтандырушы функциясы
жоғалады. Гуматтардың ... ... ... ... ... ... ... азаяды [45].
Ұнтақ тәрізді реагентті каустикалық содамен қоңыр көмірді ... ... ... алады. Жоғары ылғалдылығына қарамастан 30% ға ... ... ... ... ... ... және түйірлі болады.
Реагенттің дайындалуы қосылған сілтінің нейтралдынуы ... ... және ұзақ ... ... ... ... ... 70-100 С асуы реагенттері бар қаптардың қызуын тудыруы және газ
тәрізді өнімдердің пайда болуына әкелуі мүмкін. Бұл КСР ... ... ... ... Шектен тыс қызу өнімді 15-18% ылғалдылығы ... ... ... ... – 2-3 ... ... ... реагент бар жуушы сұйықтықтардың
технологиялық қасиеттері
Мұнай кәсібі химиясындағы негізгі ... бірі жуу ... ... ... Бұл ... орта ... ... негізделген.
Онда тау жыныстарының бұзылуы жүреді және олар маңызды ... ... ... ... ... функциялары: бұрғыланған тау жыныстарынан
қалдықты тазалау, бұзылу процесінің активациясы, бұрғыланған тау жыныстарын
ұңғымадан тазарту және ... ... ... ... ... ... қарсы қысым тудыру, жекешелендіргіш сүзгіш қыртыс жасау, ... ... ... ... ... ... сұйықтар мұнай ағысын тудыратын геофизикалық
өлшеу, бұрғылау үрдісі жүзеге асатын орта болып ... ... ... алу үшін ... ... ... ... ерітінділеріне қойылатын ... ... ... және ... ... ... мен қолдау болып табылады.
Ол белгілі бір ... ... ... ... ... үлесті
салмақ, реологиялық, сүзгі, майлауыш, ... ... және ... ... ... ... ... бір талаптар қойылады, оның таралатын
жыныстарға ... ... ... және ... [43,
44, 58, 59].
Бұрғылау ерітінділерінің бастапқы материалдары көбінесе, бұрғылау
немесе саз зауыттарының қондырғылары, орталықтандырылған ... және ... ... ... табылады [60]. Сонымен бірге Республикамызда бұрғылау
ерітінділерімен жұмыстар көбейген сайын, бұрғылау ... ... ... де, алға қою ... Бентониттерді егін шаруашылығында
(сазды бұрғылау ерітінділерідің негізгі компоненті) кеңінен ... ... ... ... ... агрохимиялық қасиеттерін зерттеу, алынған бұрғылау ерітінділерін
бұзылған топырақ, құмды субстраттардың құрамын қалпына ... ... ашық ... ... ... және тағы да ... ... жағдай туғызады [61]. Сонымен қатар, алынған шайғыш сұйықтардың
пайдаға асыру мәселесі сазсыз ... алу ... ... жасауға
себепші болды [62].
Сазды ерітінділерді алу үшін көбіне жергілікті ... ... ... − дайындалған саз ерітіндісінің, сапасына ... Егер ... саз ... ... ... ... ... бөтен қоспалар болмауы қажет, яғни қиыршық тас, ... ... ... ... ... ... ... бұрғыланған тау
жыныстары суспензиясына ... ... ... ... бұл ... ... ... дайындау үшін шеттен әкелінген сазды материалдар
қолданылады. Бұл мақсаттар үшін ең тиімдісі − ... ... [44, ... ... ... ... ... дайындау жылдамдығы мен
жеңілділігінде. Стандартты және ... ... ... қолдан арқылы
материалдар шығымын 5-9 есеге азайтуға және белгілі ... ие ... ... қатар, оларды жеңіл басқаруға мүмкіндік ... ... ... ... ... ... қолданғанда артады.
Қарапайым саз ерітінділерінің шығымы − 2-3 м3/т ... ... − 18 м3/т ... ... компоненттердің әрекеті: олардың физика-химиялық табиғатының
ерекшелігімен, дисперсті ортамен және тұрақты ... жүйе ... ... ... ұзақ ... ... яғни физика
химиялық мүжілу, гидротермалды айналу және қайта тұндыру нәтижесінде ... ... ... ... ... ... қоспасынан тұрады.
1.5.1 Жуушы сұйықтарды химиялық реагенттермен модификациялау
Бұрғылау ерітінділерінің қасиеттерін реттеу, оларды химиялық өңдеу
жолымен ... ... ... ... ... бұрғыланған
ерітінділерді алуды қамтамасыз ететін, физика-химиялық әсер етудің ... ... ... ... ... ... ие болады. Шабуыл жоқ кезде
тұтқырлықты азайтушы ... ... ... ... ... ... беріктілігін азайтатын үрдіс болып табылады.
Олардың бұл ... ... ... бұзатын гель тәрізді қабаттар
түзе отырып, қатты фаза бөлшегінің бетіндегі ... ... ... ... ағыс ... ... жеке ... жылжуы
жеңілденеді, ерітінділердің тұтқырлығы, статикалық кернеу өзгерісі мен
тиксотропиясы төмендейді.
Реагент – тұрақтандырғыштардың ... ... ... болдырмау немесе ұстаумен ғана бітпейді, сонымен ... ... да, ... ... ... ... түзілуі кезіндегі сүзу
көрсеткішінің жақсаруына алып келеді. Реагенттердің сұйылуы, ереже бойынша,
сазды фазаның гидрофилизациясына ... ... ... орай ... ... ... қаупі туады.Тек құрылым түзуді
шектейтін өңдеулер ғана оптималды, бірақ оны жояды.
Ең жиі ... ... ... ... сода,
каустикалық сода, сұйық әйнек, әктас, ... ... ... ... ... ... ... конденсирленген
сульфитспирттік барда, крахмал, гипан және т.б. [44-48, 55, ... сода Na2CO3 ... ... кезінде кеңінен және жиі
қолданылатын реагент. Ерітінділерді ... ... ... үшін,
бұрғылау кезінде ерітінділердің ... ... ... ... Әсіресе, еритін кальций тұздары бар қыртыстар, дисперсиялық
ортаның рН-ын жоғарлату үшін қолданылады. Ол аз ... ... ... %) ... ... ал ол өз кезегінде сазды
бөлшектердің пептизациясының тууына ... ... ... сода
концентрациясын 3 - 3,5 % ... ... ... коагуляциялық
құрылымның түзілуіне әкеледі және осының әсерінен гидратты қабықшаның
қалыңдығы азая ... ... ... ... мен шартты тұтқырлық
жоғарылап, субергіштігі де артады. Ерітінділердің ... ... ... ... одан ары артуы гидратты қабықтардың
жойылуына әкеп соғады және ... бет ... ... жабысуына алып
келеді. Соның әсерінен саз ерітінден түсе ... яғни ... ... ... соданың тәжірибелік концентрациясы қажетті,
әсерге тәуелдіктен қабылданады. ... ... ... ... сазды
ерітінділерді дайындауға жұмсалатын суды жұмсартуға да ... 1 ... ... 1 м3 суға 120-150 г сода ... ерітінділерге әсері бойынша каустикалық сода кальцийленген содаға
ұқсас бола алады, бірақ оның кальцийленген содадан ... ... әсер ... ... және ... ... қосылыстар түзеді.
Сазды ерітінділерге каустикалық соданы ... қосу ... ... сода ... ... ... және ... қауіпті
болып келеді. Сондықтан басқа реагенттермен бірге ... NaOH ... тек ... коагуляция есебінен ғана қауіпті емес, сонымен қатар
ол ұңғы ... ... ... ... ... және калий силикаттары) жұтылуға қарсы сазды
ерітінділердің тұтқырлығын және статикалық кернеу ... ... ... Ал осы ... ... сайын субергіштік жоғарылайды.
Бұрғылауда натрий силикаты (Na2O)nSiO2 кең қолданыс тапты. Сұйық ... ... ... ерітіндідегі қатты фаза концентрациясына
тәуелді, ол 0,25%-дан 4%-ға ... ... ... ... ... сұйық
әйнек − қою езбелер мен бұрғылау ерітінділерінің жұтылуы кезінде, ... ... ... ... ... ... ... бұрғылау ерітінділерінің жұтылуымен күрес
кезінде статикалық кернеу өзгерісі мен тұтқырлықты арттыру ... әкті ... ... (әктің сумен қатынасы 1 : 3). ... ... пен ... ... ... ... ... жүреді.
Са(ОН)2 әктасы үшін ең қолайлы концентрация− 3-5 %. ... ... ... ... ... ... ... үшін
қолданылады, ол ... ... ... әрекетіне деген
сезімталдығын азайтады. Тұтқырлық пен статикалық кернеу ... ... ... ... ... ... ... жоғалтқан сазды
ерітінділерді, әкпен өңдеу жақсы нәтижелер береді.
Кальций хлориді СаСl2 сазды ... ... үшін ... ... ... қарағанда аз еритін агрессивті компонент болып
табылады.
Аз концентрациядағы натрий хлориді NaCI тұтқырлық пен ... ... ... алып ... Өйткені концентрацияны жоғарылатқанда
гидрофобты коагуляция тууы мүмкін. Натрий хлоридін, қорғаушы коллоидтармен
өңделген сазды ерітінділердің, статикалық кернеу ... ... ... Концентрация бұл жағдайда 0,5-1,0 % құрайды. Натрий хлоридінің
қанық ерітіндісі, еритін тас ... және ... ... ... ... жыл қатқан жыныстарды бұрғылауда пайдаланады.
Конденсирленген фосфаттар бұрғылау ерітінділерінің ... ... ... ... ... ... ... статикалық кернеу де азаяды. Фосфаттардың ең жаксы қасиеті, оны аз
мөлшерде ... ... %) ... бірден артады және ортаның рН-ы
9 болуын қадағалау шарт. Фосфаттардың мөлшерін ... ... ... ... ... және ... ... агрессивтік
әсер береді.
Сульфитспиртті барда (ССБ) спирт өндірісінің қалдығы болып табылады.
ССБ ... ... ... ... мен ... тұздары. ССБ сазды ерітінділердің ... ... ... Ол ... кернеуді ығыстырып, анағұрлым субергіштігін
төмендетеді. Тұздардың қатысуымен ... ... ... ... ССБ ... концентрациясы 20-25% дейін жетуі мүмкін. ССБ
комбинирленген ... ... ... ... ... сазды ерітінділерде, тұрақты
көбіктің түзілуіне алып келеді. Көбік ССБ-ның 0,2-0,3% ... ... және ССБ ... ... ... ... Сазды
ерітінділерде ауа мөлшерінің аса жоғары болуы сорғы жұмысын тоқтатады.
Сазды ... ... ... көбік түзілуін болдырмау үшін сивуха
майын, мұнай және т.б. көбікөшіргіштерді қосады.
Конденсирленген сульфитспиртті ... ... ... және ... 18-20% құрғақ заттары бар модифицирленген
ССБ препараты. КССБ тығыз және ... ... ... сұйылтқыш
және тұтқырлығын, сазды қабаттардың қалыңдығын азайтушы. КССБ мен өңделген
ерітінділердің статикалық кернеу өзгерісі ССБ қарағанда анағұрлым ... ... және ... ... ... ... ... сазды ерітінділер үшін табысты болып келеді. КССБ құрғақ затқа
0,5% бен 4% аралығындағы мөлшерде қосылады. ... ... ... ... ... мүмкін.
Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) – целлюлоза-гликол қышқылының суда еритін
натри тұзы. Оны ... мен ... ... ... ... КМЦ ... сазды ерітіндіге қосылатын сулы ... ... КМЦ ... ... ... ... 10% ... зат
болады. КМЦ 15% хлорлы натрийі бар минералды ... ... мен ... ... үшін ... ... сазды ерітінділерге әсерінің эффективтілігі белгілі бір дәрежеде
ортаның рН на тәуелді. Егер рН 6-дан ... ... онда КМЦ ... түседі,
ал рН 9-дан жоғары болса, КМЦ молекуласы NaOH әсерінен қоюланады.
Ерітіндідегі аздаған мөлшерде қатты фазасы бар КМЦ қоспасы, ... ... көп ... ... ... бар КМЦ, ... молекулярлы күш
әсерінен тыс жатқан бөлшектерді біріктіріп, ... ... ... ... ... ... бар болғандықтан, пептидтейтин қасиетке ие.
Оны жеңіл ісінгіш ... ... ... ... ... ... ... ерітінділерде тұрақтандырушы ретінде кеңінен
қолданылады және онда ол ... ... ... ... полисахаридтердің табиғи қоспасы. Оны жыныстардың қатты
тұздалған жағдайында, ерітінділердің субергіштігін ... ... ... өңделген сазды ерітіндінің тұрақтылығы иондар
концентрациясына тәуелді ... ... қосу ... ... ... ... ССБ мен ... жиі қолданылады. Крахмалды реагенттің басты
кемшілігі, ферментативті ... ... ... (ПФОХ) – полифенолдардың формальдегидті
конденсациясының өнімі. Реагент тығыз ... ... ... өзгерісі мен тұтқырлығын эффективті азайтады және сазды фазаның көп
мөлшерінің ... ... ... ... ... ПФОХ-дың тұзы
тұрақсыз реагенттер қатарына жатады, ... ... ол ... ...... ... ... өнімі. Ол суыққа
төзімді, бұзылуға тұрақты реагент. Жоғары тұздылықта төмен субергіштікті
қамтамасыз ... және ол 2% ... ... қосылады.
Бұл әртүрлі модификациямен және өзара сәйкестендірілу ... ... ... ... ... ... ... беттік
белсенді заттар да (ОП-7, ОП-10 және т.б.) ... ... ...... ... ... жолмен енуін қолдау, бұрғылауда тау
жыныстарының қаттылығын азайту және ... ... ... арттыру болып табылады. ... ... ... және ... ... ... заттарды қолданылады.
Көбіне, каустикалық сода композициясындаға изопропил ... ... ... ... ... ... табылады ұсынылады [63].
2. ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ
2.1 Көмірдің физика-химиялық сипаттамаларын анықтау
2.1.1 Көмірдің ылғалдылығын анықтау
Аналитикалық үлгiнi араластырып 0,0002 г ... 1(0,1 г ... ... ... ... стакандарға салады. Көмiр өлшендiсi
бар стакандарды 105-110 0С дейiн алдын-ала ... ... ... сол ... ... ... ... болғанға дейін кептіреді.
Көмiрдiң аналитикалық үлгiсiндегi ... ... ... ((( ... есептейдi:
W(=G1(100/G (6)
мұндағы: G1–кептiргендегi ... ... ...... ... ... ... күлділігін анықтау әдістемесі
Көмiрдiң күлдiлiгiн анықтау үшiн көмiр өлшендiсi муфель пешiнде жанып,
күл қалдығы 800-830 0С қыздырылады. Ол үшiн ... ... 0,0002 ... 1(0,1 г көмiр өлшендiсiн ... ... ... ... салады. Аналитикалық өлшендiде бөлшектiң iрiлiгi 0,2 мм-ден
ірі болмауы керек. Күл қалдығын қыздыру уақыты 1,5 сағат.
Содан ... күл ... бар ... ... шығарып, эксикаторда
бөлме температурасына дейiн суытып өлшейдi.
Зерттелетiн ... ... ... ... ... ... = (m3- ... m1) (7)
мұндағы: m1 - қайықшаның массасы, г;
m2- өлшендiсi бар қайықшаның массасы, г;
m3- қыздырылғаннан кейiнгi ... ... бар ... ... ... ... гумин қышқылдарын бөліп алу әдістемесі
Гумин қышқылдарын экстракциялау. 0,0001 г ... ... ... г көмiр өлшендiсiн көлемi 250 см3 колбаға салып, 100 см3 1-4 (-ды
натрий гидроксидi ... ... Заты бар ... 80 0С ... ... ... ... 1-2 сағат аралығында араластырады. Алынған
қоспаны Бюхнер сүзгiшi арқылы ... ... оны ... Содан
кейiн алынған сүзіндінің көлемiн өлшеп, оның құрамындағы гумин ... ... ... ... 5 ( HCl ерітіндісімен тұнбаға
түсiредi (pH = 2 - 3). Қоспаны 30-60 минутке ... ... ... тұнбасын алдын-ала өлшенген күлсiз сүзгі қағазынан сүзедi. Тұнбаны
дистиллденген ... ... ... бар ... қағазын абайлап Бюхнер
сүзгiшiнен алып, алдын-ала кептiрiлген және өлшенген бюкске бүктеп салады.
Содан тұнба ... ... ... кептiргiш шкафқа қойып, 80 0С
температурада тұрақты ... ... ... Бюкс және ... ... ... ... анықтайды.
Кептiрiлген тұңбасы бар фильтрдi тұрақты массаға дейiн қыздырылған ... ... ... ... муфель пешiне 1-2 сағат аралығында
(600(15( 0С ... ... ... ... ... алып, алдымен ауада 5 минут, содан кейiн эксикаторда бөлме
температурасына дейiн суытып, өлшейдi. Көмiрден гумин қышқылдарының ... ... ... = ((m1- m2)(V ... ... m1-кепкен гумин қышқылдарының массасы, г;
m2- гумин қышқылдарының күлдi қалдығының ... ... ... ... ... есептелген көмiр өлшендiсiнiң массасы, г;
V - сiлтi ерiтiндiсiнiң ... ... ... - сiлтi ерiтiндiсiнiң жалпы көлемi, см3 (100 см3);
m3 - құрғақ, күлсiз жағдайға есептелген көмiр өлшендiсiнiң массасы, г;
m3 - ... мына ... ... m4 (100- (W(+A( ))/100 ... m4 - ... өлшендiсiнiң массасы, г;
W(- көмiрдiң аналитикалық үлгiсiндегi ылғалдың массалық үлесi, %;
A(- көмірдің ... ... ... ... ... ... қышқылдарын бөлу процесін оптимизациялау
Көмірден гумин қышықылдарын бөліп алу үшін мына факторлардың: уақыттың,
сілті концентрациясының, ... ... ... әсерлері
зерттелді. Тәжірибені ықтималдылыққа негіздеп жоспарлау ... ... ... [64]. Ол үшін ... ... матрицасы құрылылады.
Матрица - n-жолдар мен m-бағаналары бар төртбұрышты кесте түріндегі сандар
жиынтығы. Тәжірибені тиімді ... ... ... ... саны
зерттелетін факторлар санын, ал ... ... саны ... ... ... саны (n) әрбір факторға берілетін мәндер немесе
деңгейлер санымен (р) мына ... ... ... n = р2 . ... сәйкес мысалы, деңгей санын 5-ке тең десек, тәжірбие саны 25-ті
құрайды.
Тәжірибені жоспарлау матрицасының әр жолы ... ... ... ... ... ... ... жүргізгенде әр
фактордың әр деңгейі басқа фактордың әр ... ... рет ... ... ... ... әр фактордың әр деңгейі деңгейде қанша болса,
тәжірибеде сонша рет ... Бұл ... әр ... әр ... ... жинақтаған кезде әр фактордың орташа әсерін қамтамасыз
етеді. Осы ... ... ... ... ... және
тәжірибе мөлшерін үнемдеуге мүмкіндік туады.
Тәжірибе нәтижелері алынғаннан кейін барлық ... ... М.М. ... ... теңдеуі құрылады. Алынған
теңдеу бойынша гумин қышқылдарының теориялық шығымы есептелінеді [64].
2.4 Тәжірибе жүргізуге ... ... және ... ... ... қажетті материалдар
Зерттеу нысаны ретінде Қарағанды облысы ... ... ... ... ... 200 метр ... ... Қияқты кен
орынының коңыр көмірі алынды. ... ... ... ? ... ... ... ... анықтау 27314-91
ГОСТ (п.6) бойынша, ал ... ... 11022-95 ГОСТ (п.3) ... ... ... ... алу ... 9517-94 ГОСТ (п.4)
бойынша жүргізілді. Сонымен қатар, көмірден гумин қышқылдарын бөлу ... үшін ... ... ... ... ... жалпылама теңдеуіне салынып, есептелді.
Модельді сазды ерітінділерді дайындау үшін әртүрлі жерлердің сазы
пайдаланылды – ... кен ... екі ... ... ... ... және жасыл) сазы мен Боралдай сазы.
2.4.2 Сазды ерітінділердің қасиеттерін анықтау қондырғылары
Шартты тұтқырлық далалық стандартты вискозиметр (ВП) арқылы өлшенеді.
Дала вискозиметр көрсеткіші ... ... ... ... ... ... сипаттайды. Ерітіндінің тұтқырлығы жоғарлаған сайын, оның
өту уакыты жоғарлайды.
ВБР-5 қондырғысы 1-суретте көрсетілген, ... 4 ... 1 ... ... ішкі ... 5 мм, ал ... 100 ... Вискозиметрдің жинағына өлшеуіш кружка 2 және тор 3 кіреді. ... ... ... ... 200 және 500 см3 ... екі ... бөлінеді.
Вискозметрден 500 см3 судың ағып өту уақыты 15 секундты ... және ... сулы саны деп ... Тұтқырлықты келесі әдіспен анықтайды.
Воронка мен кружканы сумен жуады. Воронкаға ірі ... ... ... ... ұстап қалу үшін, тор орналастырылады. Воронка тор
арқылы, саусақпен төменгі саңлауды жауып тұрып, бірінші ... 200 ... 500 см3 ... ... ... ... ... шайылған өлшегіш
кружканы 500 см3 мөлшері бар бөлігімен воронканың ... ... ... ... саңлауынан саусақты алып, секундамер бойынша
уақытты өлшейді. Жуу сүйықтығының ... ... ... ... өлшеу арқылы) ерітіндінің тұтқырлығын анықтайды.
Сурет 1 − ВБР-5 стандартты далалы вискозиметр
1 - воронка, 2 - өлшегіш кружка, 3 - тор, 4 – ... ... ... бір өлшеу арқылы, ерітіндінің тиксотропты
қасиеттеріне байланысты қателіктер болуы мүмкін, сондықтан нақты өлшем ... өту ... ... ... дейін воронкадан өткізу қажет. Белгілі бір
уақыттан кейін, су саны арқылы вискозиметрдің нақтылығын тексеру ... ... ... ... тек ... ерітінділер үшін, ал
модифицирленген ерітінділердің тұтқырлығын ротациондық вискозиметр арқылы
анықтаған.
Зерттеу жұмысының барысында сонымен қатар ... ... ... статикалық кернеулігі ВСН-3 қондырғысы арқылы анықталды, ал ол ... ... ... жылдамдығы тармақталған бағытта өзгереді, біртекті емес
кернеуленген күй аномальды ... ... ... ... роль ... ... сол ... де, жиілігі біртекті жылдамдық алу үшін,
өлшемелі ... ... ... ... бар вискозиметр таңдалды.
Тұтқырлық келесі қатынас бойынша анықталады:
η = а М / ω (10)
мұндағы: М – ... ... ... ... ... цилиндрдің бұрыштық жылдамдығы;
а – қондырғының тұрақты шамасы.
Осы қатынастан, тұтқырлық − ... ... ... ... ... күшінің моментіне ғана тәуелді екенін көруімізге болады. Ал ол
сіріппе бұрышының айналуымен анықталады.
Ығысудың статикалық ... ... ... сазды ерітіндімен
толтырылған ақырын айналып тұратын, цилиндрдің ... ... ... ... ... күштерді өлшеуге негізделген.
Ығысудың статикалық кернеулігін мына формула бойынша анықтауға болады:
θ = k φ ... k - ... ...... бұрышы.
Сурет 2 − Ығысудың статикалық кернеулігін өлшеуге арналған ... - ... сым, 2 - ... 3 - ... 4 - ... 5 - ... 6 - редукторы бар электродвигатель, 7 - стакан, 8 - сымды ... 9 - ... ... бар ... 7 алдын ала жаксы араластырылған сазды ерітіндісінің 120 ... ... және де ... ... деңгейі ерітіндіге батырылған
цилиндрдің 3 жоғарғы ... ... ... ... ... ... 9 нөлдік белгісін бағдаршаның 2 қарама-қарсы бетіне қояды. Кейін
ерітіндіні бір минут бойы тыныштыққа қалдырып, электродвигательді 6 ... ... ... 5 және оған орнатылған сазды ерітіндісі бар стаканды 7
айналдырады. Цилиндрдің ... мен ... ... өзара байланыс
нәтижесінде, ілініп тұрған цилиндр сұйықтықпен бірге айналады, ал цилиндр
орнатылған болаттан жасалған сым бұралып, айналуға ... ... ... ... ... кедергі күші, цилиндр бетінің сұйықтықпен
үйкеліс көрсеткішіне көбейтілген ығысудың шектеулі статикалық кернеулігіне
тең ... ... екі ... ... ... ... және
цилиндрдің айналуы тоқтайды.
Цилиндрдің бетіне үйкеліскен бөлшектердің алмасуы ... ... ... ... және сым ... қалпына келіп,
цилиндрді кері бағытта айналдырады. Цилиндрдің 3 кері ... ... ... ... Есептеу градуспен берілген дискінің шкаласы
бойынша жүргізіледі. Осыдан ... ... ... бағдаршаға қайтадан
әкеледі. Секундамер бойынша 10 минут өткеннен кейін, сазды ерітіндінің
тексотропиясын анықтау ... ... ... ... ... ... ілінген цилиндрдің айналысы тоқтағанға дейін, уақыт 1
минутқа тең болуы қажет, бұл максималды ... 700 ... ... ... ... ... сүзілу көрсеткішін далалық
жағдайларда сүзілу үрдісінде, ерітінді сынамасының көлемінің азаюын ... ВМ-6 ... ... ... ... 3-ші суреттен көруге
болады.
Сурет 3 − ВМ-6 сүзілу көрсеткішін анықтауға арналған аспап
1 - ... ... ... 2 - коренштейн, 3 - винт, 4 - қақпақ, 5 ... 6 - тор, 7 - ... ... 8 - ине, 9 - ... 10 - ... жүк,
11 - плунжер.
Сынамаға алынған ерітінді торда 6 сүзгісі бар және ... 4 ... ... ... ... ... сүзілу үрдісі басылмайды.
Сүзгі стаканына цилиндр 9 бекітілген, цилиндрда 0,1 МПа қысым тудыратын ... 10 бар ... 11 ... ... ... анықтағаннан
кейін, аспаптың шкаласын нөлге орнату үшін және цилиндрден майды түсіру
үшін, ... ... ... инемен жабылып 8 тұратын саңылау бар.
Қысым пайда болғаннан кейін, қақпақ ... ... ... ... ... сынамасының мөлшері сүзілу жағдайында ерітіндінің
сүзілген мөлшерінен төмендейді және ... ... ... ... ерітіндінің мөлшерін см3 бөлінген шкала ... ... ... ... ... ... ... 100С шамасында анықтау қажет, ... ... ... ... ... ... ... жинағына
логарифмдік қағаздар кіреді, оның кескін келбетін 4-ші ... ... ... бойынша сүзілу көрсеткішінің уақытқа тәуелділігі түзу
сызық түрінде беріледі, сондықтан су бергіш көрсеткішін 3...5 және ... ... ... ... өлшеулерді тоқтатады. Логарифмдік қағаз бойынша,
белгілі уақыт ... су ... ... ... екі ... Екі ... түзу ... қосады. Бұл сызықтың 30 минуттағы
тең сызықпен қиылысу нуктесі, бұл ... су ... ... ... Осы әдіс ... су ... корсеткішін анықтау уақыты қысқарады.
Сурет 4 − Логарифмдік қағаз бойынша ... ... ... ... ... ... жоғары температураларда сазды
ерітіндінің сүзілу көрсеткішін анықтау қажеттігі туады. Ол үшін ... ... ... ол термоөңдеу және сүзілудің статикалық және
динамикалық ... ... үшін ... ... − бұл күрделі
стационарлы аспап, сондықтан да жоғары температураларда сүзілу көрсеткішін
өлшеу тек зертханалық ... ... ... екі әдіпен өлшенеді. Су ... ... ... ... ... ... қабаты бар сүзгіні шыны
пластиканының үстіне ... ... ... ... ... Бұл ... дала ... қолданады. Ал жуу
сұйықтықтарының тұрақты ... Вика ... ... 5-ші суретте кескінделген.
Сурет 5 − Сүзілу қабығының көлемін анықтауға арналған Вика ... - ... 2 – ... 3 - ... 4 - ... 5 - втулка, 6 - ысырма, 7 ... 8 - ... 9 - ... ... ... 9 ... және мойнақ 5 бойынша ... ... ... ... осі ... 9 тақтасына 5
перпендикулярлы. Өзекке бағдарша 3, ал станинада – 0...40 ... ... ... ... ... ... ... бекітіледі. Саз
қабықшасы бар шыны ... ... ... ... ... ... ... орнатады, содан кейін өзектіі қолмен ұстап
тұрып, қабықшаның қалыңдығын өзара перпендикулярлы ... ... ... ... ... алты ... ... милиметрмен қабықшаның орташа
қалыңдығын анықтайды [65].
2.4.3 Тәжірибе жүргізудің әдістемесі
Сазды ерітінділерді дайындау процесі кезінде қатты фазанының біріншілік
диспергациясы ... Ал ... ... ... ... бөлшектің
бастапқы көлеміне, ұнтақтау ... мен ... ... ... ... ерітіндіні дайындау кезінде, диспергация процесі, −
толығымен жүрмейді. Бастапқы дисперциялық жүйеде ... фаза ... ... ... ... ... ... Жүктемелердің
әсерінен агрегаттар бүлініп аса ұсақ бөлшектер түзеді, ал ол өз кедегінде
қаттылықтың адсорбционды ... және ... ... ... ... нәтижелері көрсеткендей, процесті жүргізудің ... ... ... одан әрі ... ... жүргізгенімен қатты
фаза өзгеріске ұшырамайды.
Бұрғылау ерітінділерінің технологиялық қасиеттерін зерттеу кезіде, ең
алдымен сазды ерітінділер дайындалуы қажет. Сазды ... ... ... су ... 1-2 күн ... керек, содан кейін ғана барып, механикалық
пропеллерлі араластырғышта 10 минут араластырылады, ВСН-3 ... ... Ал ... ... ... және ... ... тұтқырлық мәні қалыпты жағдайға жеткенше жүргізілді. Мұндай
ерітінділер тұрақты қасиетімен ерекшеленеді. Бұрғылау ... дәл осы ... ... Яғни нақ өлшенген үлгіге
(фракция < 0,1 мм) сазды ерітінді енгізіледі және ... ... ... ... ... МЕН ... ТАЛҚЫЛАУ
3.1 Қоңыр көмірлердің технологиялық қасиеттері және оларды анықтау
3.1.1 Көмірсілтілі реагент өндірісінің шикізаттары
Мұнайөндіру ... ... ... ... ... ... − көмірсілтілі реагенттер (КСР). Себебі олар: ... ... ... өте ... ... табылады.
Көмірсілтілі реагенттердің жан-жақтылығы, оның әртүрлі және әр типті
(әктасты, эмульсиялы, термотұрақты және т.б.) ... ... Ал олар ... ... ... ... ... Кей жағдайда, мысалы, бұрғылау (бурение) процесінде бір ғана
КСР, сонымен қатар, ауыр ... да ... ... ... ... ... қасиетін реттеуге болады. Бұл КСР-дің
сульфитспиртті бардамен, карбометилцеллюлоза және ... ... ... содамен тіркескен мысалында ... ... ... ... ... ... Жеке
реагенттердің кемшіліктері жабылып, тұрақтандырушы қасиеті жоғарылайды.
Гуматтардың жеңіл тотығуы, басқа тұрақтандырушы-реагенттер ... ... ... ... ... ... деструкцияның
дамуына қатысатын белсенді антиоксидант етеді.
Қолжетімділігімен, арзан және дайындау қарапайымдылығымен бірге КСР-дің
жақсы таралуы, оның көпфункционалды әсеріне де ... ... ... әсіресе сазды фазаның интенсивті пептизаторы, субергіштік
пен тұтқырлықты эффективті азайтушы, эмульгатор және ... ... ... ... реагент өндірісі үшін қоңыр көмірдің белгілі Б1, Б2 және
Б3 түрлері шикізат болып ... ... ... ... ... ... ... қоңыр көмірлерді
жинақтайды. Макроскопиялық анализде және микроскоппен шымтезекке, болбыр
және ... ... ... үрдісінде өзгерген әлсіз бекітілген
бөлшектер үзіндісі және өсімдіктер ұлпаларынан, сонымен бірге ... ... ... Бұл ... мен тығыз қоңыр көмір
аралығындағы ... ... ... ... ... қоңыр көмір жатады. Б1 сыныбының
көмірінен аз кеуектілігімен және механикалық беріктігімен ... тас ... ... микрокомпоненттер анық көрінеді. Б3
сыныбына қоңырдан ұзақ ... ... ... ... ... ... көмірдің бай қорына қарамастан, Қазақстанда
көмірсілтілі реагенттер өндірісі жоқ екенін атап өткен жоқ. ... ... ... заводында Б1 Александровка көмірінен (Донецкий бассейні,
Украина) және Башқұрдың Кумертау брикетті фабрикасынан ... ... ... ... кен орындары Қазақстанның көп аудандарында орналасқан (10-
13). Қоңыр көмірлердің сапасы әртүрлі: топырақты қоңыр көмірлерден ... пен ... ... аралығындағы ауыспалы көмірмен аяқталады. Бұрғылау
техникасы реагенттерін алу үшін ... ... ... ... ғана ... ... ... орналасуы да, қолжетімділігі,
қосымшасы және т.б. маңызды рөл ... ... Б3 ... ... ... реагенттерді алу үшін тек беткі тотыққан бөлігі ғана қажет.
Бірақ бұл қабат қалыңдығы ... ... ... емес. Егер Алакөл қоңыркөмір
кен орынында бұл қабаттың қалыңдығы бірнеше ондаған сантиметрді құраса, ... мен ... ... екі метр, Шоптыкөл кен орнында он екі метрге
жетеді. Көмірдің бұл ... ... ... жылу ... ... ... емес және сол себепті оның осы ... ... Ол ... ... ... ... ... Бұрғылау
техникасы реагенттерінің өндірісінде бұл көмірлерді қолдану ... ... ... ... және ... ... алып келетін еді.
Б1 маркалы қоңыр көмірлер көмірсілтілі реагенттер алуда пайдалы ... Бұл ... ... ... ... ... топтардың болуымен байланысты. Республикада Б1 ... ... ... ... Қазақстанда (Тайынша, Октябрь),
Батыс Қазақстанда (Шакелмес), Ақтөбе облыстрында (Приарал) бар. Ал Жыланшық
қоңыркөмір ... ... ... ... көміріне жол бермейді.
Бірақ кеңес дәуірінде Қазақстанның Б1 қоңыр көмірі байланыстан тыс
жатқан, геологиялық ... ... ... – 70-ші жылдарынан бастап
жүргізілмеген. ... ... және ... ... ... ұйымдастыруына
байланысты мұрағат құжаттар жоғалып кетті. Осылайша, Шакелмес кен ... ... ... 90 %-ын ... ... түсіндіруге болады.
Орналасуына қарай қызығушылық тудырып Б1 кен ... ... ... ... Октябрь, Белояр, Азат, Кенет, Май, Семияр, ... бұл ... ... шығым болмайды. Осы жағымен қарағанда, алыс орналасқан,
бірақ беттегі таза шығымы бар үлкен қосымшалы Приарал және ... ... ... ... ... ... бұрғылау жұмыстары жүргізілетін
орынға жақын орналасқан және бұл кен ... ... ... және аймақтардағы еңбекпен қамтудың жоғарылауына әсер ететін еді.
Республика кен орындарынан алынған қоңыр және тотыққан көмірлер ... ... ... ... ... кейбіреуі ғана
реагенттер алуда шикізат болып табылады. Негізгі сипат белгілісі бойынша
ылғалдылық мен күлділікте гумин ... ... 30 ... %-дан ... ... [21]. Бұл ... Талдыкөл, Сарыкөл, Шоптыкөл және Қияқты
кен орынының көмірлері сәйкес келеді.
Таблица 1 – ... ... ... | ... ... % ... ... ... | |
| | ... |Күлділігі, |Гумин |
| | |Wа, % |Ас, % ... % |
|1 ... |9,6 |32,2 |3,5 |
|2 |Ой ... |13,4 |7,1 |4,3 |
|3 ... |11,5 |31,6 |0,6 |
|4 ... 1-сынама |19,3 |8,0 |9,7 |
| ... |11,9 |9,1 |14,1 |
| ... |18,1 |7,9 |15,6 |
|5 ... |2,3 |51,4 |0,9 |
| ... |5,6 |30,8 |1,7 |
| ... | | | |
|6 ... |7,1 |4,8 |2,8 |
| ... |7,6 |4,5 |1,9 |
| ... |13,2 |16,8 |24,7 |
| ... | | | |
|7 ... |13,1 |14,3 |51,0 |
| ... |8,5 |13,4 |42,1 |
| ... | | | |
|8 ... ... |23,1 |47,0 |
| ... |9,6 |26,1 |45,1 |
|9 ... |10,1 |10,6 |48,9 ... ... |11,3 |9,5 |49,0 ... негізінде көмірлердің технологиялық қасиеттері, сонымен
бірге олардан алынған ... ... ... ... ... ... Қияқты кен орыны көмірі алынды.
3.1.2 Қияқты кен орнының көмірінің физика-химиялық сипаттамалары
Қияқты кен орнының қоңыр көмірі ... ... ... ... қаласының шығыс-батысына қарай 200 метр жерде орналасқан. Және
осы өңірдің көмірі, Б3 технологиялық ...... ... ... жатады. Кен орнының қоры 32 миллион тоннаны құрайды.
Көмірдің орташа күлділігі − 21%, ұшқыш заттар мөлшері − 41,2%, ...... ... күлсіз жағдайдағы жану жылуы − 27,6÷28,4 МДж/кг
құрайды. Тотығуға және өздігінен жану ... ... ... III ... ... мен ... жану ... орташа көмірлер)
жатқызылады. Мұндай көмірлер үймелерде оңай тұтанады. Оларды қоймада сақтау
мерзімі − 3 жыл.
Қияқты көмірінде улы ... ... ... ... ... мөлшерінен аспайды. Радиоактивтілік көрсеткіші бойынша
көмір қолданысына шектеу жоқ. ... ... ... массалы, бірақ
оңай шытынайды және шашылады. Өндіру кезінде класс шығымы 25 мм кем емес.
Көмірді ... және ... 35-40% ға ... ... ... Қияқты
көмірінің қайта ұсақталуға және тотығуға бейім болуы ... ... ... және ... ... газдарды таратуында), қоршаған
ортаға үлкен ісерін тигізеді.
[22] – жұмыста Қияқты кен орнынан жылына 300 мың ... ... ... ... ... емес ... шығу мөлшері 25 мм 30% кем, мұндай көмірдің
жылдық шығымы 105 мың тоннаны ... ... Оны ... үшін
биіктігі 10 м, ауданы 12-15 мың м2 үйме қажет. Мұндай үйме бетінің ... мың м2 ... ... ... қоңыр көмірлердің үстіңгі тотыққан бөлігі ... ... ... ие, сол ... ... үймеге тастайды, ал ол
аймақтың экологиялық жағдайын төмендетеді.
Қияқты кен орнының экологиялық жағдайының ... ... ... емес ... ... оптималды технологиясын қолдану
есебінен, қалдықсыз ... ... ... ... ... [22-26]. ... көмірлердің устінгі тотыққан бөлігін көмірсілтілі ... ... ... ... ... ... алып
қарасақ, таптырмас бағалы шикізат көзі болып саналады [16-20].
Өндіріс технологиясын ... және ... ... ... ... ... ... Қияқты кен орнының үстіңгі қабаттағы көмірі
қолданылды (?кесте).
3- кесте. Қияқты кен орны ... ... ... ... ... бірлігі |Мөлшері |
|Аналитикалық үлгінің ылғалдылығы |Wa |% |15,5 ... ... ... күлділік |Aa |% |21 ... ... ... ... |Vdaf |% |41,2 ... ... күйдегі көміртек |Cdaf |% |74,5 ... ... ... |Hdaf |% |4,1 ... күлсіз күйдегі оттек |Odaf |% |19,3 ... ... ... азот |Ndaf |% |0,8 ... ... ... жалпы |Sdaf |% |0,9 ... | | | ... ... ... ... |Pdaf |% |0,1 ... | | | ... отынға шаққандағы жалпы хлор |СIdaf |% |0,3 ... жану ... |Qr ... |14,6 ... ... күйдегі жоғары жану |Qdaf |МДж/кг ... ... | | | |
4- ... ... кен орны ... минералды бөлігінің құрамы
|№ |Құрамы ... ... ... |
|1 |SiO2 |% |36,7 |
|2 |Al2O3 |% |21,9 |
|3 |Fe2O-3 |% |12,9 |
|4 |CaO |% |8,1 |
|5 |MgO |% |3,3 |
|6 |TiO2 |% |0,7 |
|7 |K2O + Na2O |% |4,5 |
|8 |SO2 |% |11,9 ... ... қосылыстардан гуминді заттарды бөліп алуда және
оларды практикада қолдану салаларын айқындауда, ... ... ... ... бірі ... ... Гуминді қосылыстарды бөліп алуда
көмір ... және ... ... өңдеу процесінде көмірден гумин
қышқылдарын ... алу ... ... өте зор. ... сілтімен өңдеу
процесінде көмірдің жоғары молекулалы қосылыстары күрделілігі біршама төмен
молекулалы ... ... Бұл ... температураны жоғарылатқанда
арта түседі.
Жаңғыш кендердің ерігіштігі С:Н арақатынастары артқан ... ... ... еріткіштермен өңдеп, сұйық өнімдер алуда С:Н арақатынастары
8-16 аралығында, күлділігі төмен, ... ... ... 35-36 %-дан артық
болмауы қажет. 3-кесте мәліметтері бойынша Қияқты кен ... ... ... ... ... және гуминді қосылыстарды бөліп алуда
маңызды шикізат көзі болып табылады.
3.2 Қияқты кен орны ... ... ... бөліп алудың қолайлы
жағдайларын анықтау
Көмірден ... ... ... алу ... ... ... ... болжау әдісін қолданып жүргізілді. Осы мақсатта гумин
қышқылдарының шығымына төрт ... ... ... ... ... факторлар мен олардың деңгейлері
|Факторлар ... |
| |1 |2 |3 |4 ... ... алу ... (С |30 |50 |70 |90 ... ұзақтығы, мин |20 |40 |60 |80 ... ... % |0,5 |1 |1,5 |2 ... мен ... ... ... |1:25 |1:50 |1:75 |1:100 ... | | | | ... ... ... төрт ... жоспарлау матрицасы
құрастырылып, зерттеулер жүргізілді. Тәжірибені жоспарлау матрицасы ... ... ... ... 4 ... ... ... |Х1 |Х2 |Х3 |Х4 ... ... ... |30,00 |20 |0,5 |25 |39,5 |44,05 |
|2 |50,00 |40 |1 |50 |54,0 |56,26 |
|3 |70,00 |60 |1,5 |75 |63,4 |61,00 |
|4 |90,00 |80 |2 |100 |54,6 |56,99 |
|5 |30,00 |40 |1,5 |100 |58,7 |53,34 |
|6 |50,00 |20 |2 |75 |53,5 |54,13 |
|7 |70,00 |80 |0,5 |50 |54,4 |52,99 |
|8 |90,00 |60 |1 |25 |52,8 |56,31 |
|9 |30,00 |60 |2 |50 |53,1 |51,00 ... |50,00 |80 |1,5 |25 |60,1 |61,03 ... |70,00 |20 |1 |100 |53,4 |56,17 ... |90,00 |40 |0,5 |75 |50,2 |48,43 ... |30,00 |80 |1 |75 |51,6 |53,97 ... |50,00 |60 |0,5 |100 |55,3 |50,78 ... |70,00 |40 |2 |25 |54,6 |56,56 ... |90,00 |20 |1,5 |50 |59,2 |55,58 ... ... бағанасында барлық жүргізілген зерттеулердің нәти-
желері келтірілген, ал ... ... ... жалпылама
теңдеуі бойынша есептелген мәндері берілген. Әрбір ... ... ... ... ... ... функциялардың тәжірибелік мәндері
|Факторлар |1 |2 |3 |4 ... ... |50,7 |55,7 |56,5 |54,2 |54,28 ... |51,4 |54,4 |56,2 |55,2 |54,28 ... |49,9 |53,0 |60,4 |54,0 |54,28 ... |51,8 |55,2 |54,7 |55,5 |54,28 ... ... ... зерттелінген факторлардан гумин қышқылдары
шығымының тәуелділік графигі тұрғызылды (2-сурет). Алынған тәуелділіктерді
кіші ... ... ... үшін эмпирикалық теңдеулер таңдап алынып,
есептеулер жүргізілді. Дербес функциялардың есептелінген мәндері 7-кестеде
келтірілген.
7-кесте. Дербес функциялардың ... ... |1 |2 |3 |4 |5 ... -0,0045х2+0,5995+36,883 |50,7 |55,7 |56,5 |54,2 |54,28 ... |51,4 |54,4 |56,2 |55,2 |54,30 ... -9,5х2 ... |49,9 |53,0 |60,4 |54,0 |54,33 ... +4,325х+48,338 |51,8 |55,2 |54,7 |55,5 |54,30 ... ... емес ... ... коэффициенті қолданылып, әрбір
функцияның мәнділігі тексерілді (1, 2- формулалар).
; ... ... R – ... ... ... N – сипатталынатын
нүктелер саны; K – зерттеуге алынған факторлар саны; Yт– ... ... Yе – ... нәтижелер (7-кесте); Yор. – орташа
тәжірибелік мәндер (6-кесте).
Түзу сызықты емес ... ... ... ... мен ... ... келтірілген.
8-кесте. Корреляция коэффициенті мен жеке функциялардың мәнділігі
|Функция |1 |2 |3 |4 ... ... |0,99 |0,99 |0,85 |0,77 ... |455,45 |441,23 |4,27 |2,65 ... ... ... функциялардың мәні бар екендігін және жеке
тәуелділіктер негізінде алынған мәліменттердің шынайылығын дәлелдейді.
Бұдан ары ... ... ... бар ... ... гумин
қышқылдары шығымының тәуелділігін сипаттайтын жалпылама теңдеу алынды:
Уп=
Алынған теңдеу бойынша 5-кестедегі тәжірибе ... ... ... ... ... ... осы 5-кестеге енгізілді.
2-сурет. Гумин қышқылдары шығымының температурадан (а), ... (б), ... ... (в), ... ... ... ... зерттеу нәтижесінде Қияқты кен оыны көмірінен гумин ... ... ... ... анықталды:
Х1 – экстракциялау температурасы – 70 0С.
Х2 – экстракциялау уақыты – 60 мин.
Х3 – сілті концентрациясы – 1,5 ...... ... ... ... ... ... тәжірибе нәтижелері есептеу нәтижелерімен
жақсы үйлескен.
Көмірден ... ... ... ... ... ерітінділері негізгі
реагенттер болып саналады. Себебі сілті ... ... ... ... сулы ... ... дәрежесі жоғары тұздарға
ауысады:
(НСООН)nГум + nNaOH ( (NanOOC)Гум + nH2O.
Гумин қышқылдарының шығымы көмірдің петрографиялық құрылымы мен ... ... ... ... ... /19-25/ мәліметтері бойынша
гумин қышқылдары көмірлерде бос ... ... ... ... ... ... тұздары түрінде, аммоний, темір, кальций, магний ... ... ... ... ... ... байланысқан
органикалық-минералды қосылыс-тардың комплексі түрінде болады. Соған сәйкес
көмірден гумин қышқылдарын бөліп алуда әртүрлі технологияларды қолданады.
Анықталған ... ... ... ... табиғатына тәуелді
гумин қышқылдарының шығымы зерттелді. Сілтілік реагенттер ретінде ... ... ... және натрий карбонаты алынды. Зерттелінген
көмірде алдын-ала /17/-ші әдебиеттегі ... ... ... мөлшері
(2,3 мас. %) анықталды. Зерттеу нәтижелері 9-кестеде келтірілген. Кестеде
көрсетілгендей гумин қышқылдарының шығымы ... ... ... ... 46,52 мас. %-дан 83,87 мас. %-ға ... ... Ең жоғары шығым калий гидроксидін қолданғанда алынған, ал ... ... ... ... шығымы төмен нәтижені көрсеткен.
Сонымен зерттеу нәтижелері гумин препараттарын алуда калий ... ... ... ... ... Гумин қышқылдарының шығымына сілті реагенттері табиғатының
әсері
(Т = 70(С, ( = 60 мин, ... = 1:50, ... = ... ... ... ... мас. % ... ... | |
| ... % | |
| | | | | |(О+S) ... | |С |Н |N ... ... |71,61 |60,06 |4,11 |1,28 |34,55 ... |83,87 |58,83 |3,78 |1,20 |36,19 ... ОН |69,77 |59,67 |4,01 |1,67 |34,65 ... СО3 |46,52 |55,86 |3,54 |1,47 |39,13 ... ... ... ... реагенттерінің табиғатына қарай
бөлініп алынған гумин қышқылдарының құрамы бір-біріне жақын ... ... ... ... ... алынған гумин қышқыл-дарының
құрамында көміртек пен сутек мөлшері төмен, ал азот мөлшері калий, ... ... ... ... ... жоғары болатындығын
көрсеткен
Қияқты кен орыны көмірінің, гумин қышқылдарын қолайлы жағдайда бөліп
алу процесін, ... ... ... ... болады (9-сурет).
+ 1 %
NaOH
+ 5 %
HCl
9-сурет. ... кен орны ... ... ... ... ... ... алудың сызба-нұсқасы
3.3 Қияқты кен орны көмірі мен көмірден ... ... ... ... ... ... зерттеу
Бастапқы көмір электронды-микроскоп (ЭМ) көмегімен зерттелді. 4-суретте
Қияқты кен орыны көмірінің электронды-микроскопиялық кескіні ... ... ... ... ... ... көруімізге
болады.
4-сурет . Қияқты кен орыны көмірінің ЭМ кескіні
Бөлініп алынған гумин ... ... 4000-450 см-1 ... Spektrum 65 ... ... «Perkin ... ... түсіріліп, толықтай зерттелді. Таблетка ретінде диаметрі
3 мм ... KBr ... ... мен KBr ... 1:200. Зерттеу
нәтижелері 10-кестеде берілген.
10-кесте. Гумин қышқылдарының ИҚ-спектрлерінің сипаттамалары
|Тербеліс | ... | ... ... түрі |см-1 ... ... ... ... |орташа ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... |біріншілік, екіншілік |1350-1260 ... |
| ... | | ... ... ... |орташа ... ... ... |орташа |
|(сос ... және ... |1230 ... |
| ... эфирлер | | ... ... ... |1700 ... ... |арендер |1580 ... ... ... |3030 ... ... ... ... |2975-2950 |орташа |
| ... ... | | ... ... ... |1650 ... |
|(c-н ... ... ... ... |
| | |825-775 | ... ... көмірсутектері |640 ... ... ... көмірден бөлініп алынған гумин қышқылдарының
құрамында оттекті- және азотты- көмірсутекті ... ... ... кен орны ... ... реагенттер (КСР) алудың
технологиялық шамаларын қарқындатудың тәжірибелік зерттеулері.
Көмірсілтілі реагенттер натрий ... ... және ... бос ... ... желатинозды дөрекі диcперсті
көмір бөлшектері бар ... ... ... ... жүйе ... ... ... реагенттерді алудың екі негізгі әдісі бар:
«сулы» және ... әдіс ... ... ... ... ... ... мүмкіндік береді, бірақ өңделген көмірді ... оны ... ... ... ... айтарлықтай энергетикалық шығынға
алып келеді.
Сонымен бірге гуматтарды алудың бұл әдісінің айтарлықтай кемшілігі:
суспензирленген ... ... ... ... ... тұздарының сулы
ерітіндісі) көмір қалдығының болуы. Осыған байланысты қалдық көмірден сулы
фазаны бөліп алу ... ... ... ... сүзгіштер кольматирлейтіндіктен, фазаларды
бөлу тек центрифугалау ... ... ... Бірақ тұндыру және
центрифугалау – үздіксіз және аз өнім беретін үрдіс. Мұндай үрдісті ... көп ... ... ... ... алып келеді. Сонымен қатар
шламмен гуматтардың айтарлықтай мөлшері де ... ала ... ... ... ... қосылатындықтан, құрғақ
көмірсілтілі реагент жұмысқа қолайлы болып ... Бұл ... бірі ... ... ... тұтануы. Ол бірнеше
шамаларға тәуелді: ... ... ... ... ... және сорбциялық қасиеттері, көмірсілтілі реагентдің түйіршіктелген
құрамы және т.б.
Бұл екі әдістің кемшіліктері мен ... ... ... ... ... және биоқабаты қалдығынан көмірсілтілі реагент алуды құрғақ
әдіс ... ... ... ... ... әдіс бойынша
көмірсілтілі реагент өндірісінен өнім ... ... ... ... ... ... гуматтардың шығымының бастапқы шикізатқа тәуелділігі
зерттелді. Көмір дисперстілігінің ... ... ... ... ... Қияқты кен орыны қоңыр көмірінің 40% дық NaOH ... ... ... үлгілерін өңдеу бойынша лабораториялық
зерттеулер жүргізілді.
Тәжірибеге ... ... ... ... 2 мм ден 0,5 мм
дейін қоса алғанда; 0,5 мм ден 0,25 мм ... қоса ... 0,25 мм ... мм ... қоса ... 0,10 ден 0,01 мм ... ... 6:1, компоненттерді араластыру лабораториялық өзек
типтегі араластырғышта 15 мин ... ... ... ... ... ... затқа қайта есептеу арқылы ... ... ... Алынған нәтижелер ? кестеде келтірілген.
? кесте– Натрий гуматы шығымының көмір дисперстілігіне (di) ... |і-й ... ... ... ... ... |
| ... | |
|1 |0,5 ≤ di < 2 |58,8 |
|2 |0,25 ≤ di < 0,5 |59,9 |
|3 |0,10 ≤ di < 0,25 |61,5 |
|4 |di < 0,10 |63,2 ... ... ұнтақ неғұрлым ұсақ болса, соғұрлым ... ... ... ... көрсетті. Осыдан сапалы араластырудың
маңызды екенін көруімізге болады. Сондықтан да ... ... ... ... ... 2 мм кем болатын көмір
қолданылды. Бұл жағдайда еріген натрий гуматы 60,0% құрады.
Көмірсілтілі реагент ... ... ... ... ... маңызды. Сондықтан 4:1, 6:1, 8:1 қатынастары анықталды, өйткені осы
көрсеткіштер ерітіндінің реалогиялық және ... ... ... ... ... ... ... кіретіндіктен, субергіштік
және басқа да көрсеткіштерін азайту үшін осы ... ... ... ... ерітінділерде жүргізілді.
Модельді сазды ерітінділерді дайындау үшін әртүрлі ... ...... кен ... екі ... ... ... қызыл және жасыл) сазы мен Боралдай сазы.
Саздардың құрамы ренгенофазалық талдаудың нәтижесі бойынша, ... ... ... ... ... ... шынытас, каолинит Al2Si2O5(OH)4, монтмориллонит
Ca0,2(Al,Mg)2Si4O10(OH)2.H2O;
- № 1, №2, №3 ... ... ... ... дала ... ... 3,1Al ... саздарға су құйылып 1-2 күн ұсталды, содан соң зырылдауық
типтегі механикалық аралыстырғыш ... 20 ... ... 16-20
сағатқа қойылды. Содан кейін ... ... ... ... мен ... кернеу өзгерісі анықталды. Шартты
тұтқырлық капиллярлы воронка ... ВБР-5 ... ... ... пен ... ... өзгерісі ВСН-3 вискозиметрінде
600 мин -1 жиілікте анықталды. Статикалық субергіштікті өлшеу үшін ... ... ... ВМ-6 ... ... ... оның ... яғни бұрғылау ерітіндісі
берілген консестенцияға ие болатын саздық ... ... ... Шартты тұтқырлығы 30-35 секунтта болатын барлық сазсыйымдылығы
40-45 % аралығына ие болды, бұл кездегі ВСН-3 600 мин-1 ... 30-450 ... және 4.2 ... ... ... Төнкеріс сазына қарағанда
Боралдай сазы негізінде дайындалған қоңыр ... ... ... ... ... жетуге болады.
4.3, 4.4 суреттерде тұтқырлық пен статикалық кернеу өзгерісінің Қияқты
көмірінен алынған көмірсілтілі реагентдің ... ... ... ... ... ... реагентпен сазды ерітінділерді
өңдеуде белгілі бір аймаққа ... ... ... ... азайып,
содан соң артатыны байқалды. Бұл өзгеріс көмірсілтілі ... ... ... ... бетіне адсорбциясымен байланысты болуы мүмкін, ол
сольватацияның күрт ... ... ... ... аз ... етуге қажетті оптималды мәнді жоғарылатады. Сазды ерітінділердің
артық сольватациясы және тұтқырлығының артуынан ... ... ... ... қалыңдығы мен сольватация дәрежесін реттеу мүмкіндігі
туады.
1 - Қызыл Төнкеріс сазы; 2 - жасыл ... ... 3 - ... сазы.
Сурет 4.1- Қоңыр ерітінді тұтқырлығының саз құрамына тәуелділігі
1 - Қызыл ... ... 2 - ... ... ... 3 - ... ... 4.2 - Қоңыр ерітіндінің статикалық кернеу өзгерісінің саз
құрамына тәуелділігі
1 - ... №2; 2 - ... №3; 3 - ... ... 4.3 - ... ... ... қатынасының қоңыр
көмір тұтқырлығына әсері
1 - реагент №2; 2 - реагент №3; 3 - реагент №1.
Сурет 4.4 - ... ... ... қатынасының қоңыр
көмір тұтқырлығына әсері
Осыған орай реагентке тәуелді оптималды ... ... ... ... ... бойынша 6:1 және 8:1 аралықтағы ... ... кен ... көмірінен көмірсілітілі реагенттер алу үшін
оптималды болып табылады. ... мен ... ... ... бос ... ... ... қызу және өздігінен тұтану процесстері де
болмайды.
Қоңыр көмір ... ... ... ... ... мақсатында, натрий полифосфаты ... ... ... ... Ол іс ... ... ерітінділердің
тұтқырлығын азайту үшін қолданылады.
Зерттелген саздардың модельді ерітінділеріне жасалған зерттеулердің
нәтижелері 4.3 кестеде келтірілген.
Кесте 4.3 – Құрамында ... бар ... ... ... ... ... | ... ... ... ... |
|ерітіндінің құрамы, % |градусы ( 0) ... |
| | ... мм |
| ... ... ... ... Боролдай сазы, 100 |59 |24 |47/7 ... ... ... | | | ... сазы (%): | | | ... |57 | | ... |51 |20 | ... |44 | | ... |35 |22 | ... |41 |23 |43/6,5 ... ... ... 100 |45 |16 |30 ... ... ... | | | ... сазы (%): | | | ... |39 |14 | ... |39 |14 | ... |35 |12 | ... |31 |9 | ... |28 |7,5 | ... |20 |4,5 | ... |16 |4,5 | ... |20 |6 |21/2,5 ... ... мен көмір сілтілі реагенттердің сазды ерітінділер
құрамында бірге қолданылуы қызығушылық ... ... ... ... 8:1, 6:1 және 4:1 ... ... (№3 №1 реагенттер).
Реагенттер концентрациясы 0,5 тен 1,5% аралығында (соңғысы ерітіндінің
минималды тұтқырлығына сәйкес келеді), а ... ... ... 0,5% ... 4.4 – ... полифосфаты мен көмірсілтілі реагенті бар ... ... ... ... | ... ... ... |Субергіш, ... ... % ... ( 0) ... |
| | ... мм |
| ... |ығысу кернеуі| |
|Натрия полифосфаты – 0,5 | | | |
| | | | ... ... №1 (%) | | | |
|- 0,5 |15 |5 | |
|- 1,0 |26 |12,5 | |
|- 1,5 |37,5 |14 |21/6 ... ... – 0,5 | | | |
| | | | ... ... №2 (%) | | | |
|- 0,15 |20 |8,5 | |
|- 0,20 |22 |10 |6,5/1,5 |
|- 0,40 |34 |14 | ... ... – 0,5 | | | |
| | | | ... ... №3 (%) | | | |
|- 0,5 |16 |4 | |
|- 1,0 |18 |6 | |
|- 1,5 |25,5 |10 |19/4 ... және 4.4 ... мәліметтерден көріп отырғандай, ... ... ... енгізу сазды ерітінділердің
тұтқырлығының қосымша 33% ға ... алып ... ... ... ... кен ... ... реагенттерді алу мүмкіндігін көрсетті. Алынған реагенттердің
жоғары технологиялық сипаттамалары ... ... ... коллоидты және
Төнкеріс бентонитті сазынан алынған ... ... ... ... ... ... реагенттермен бірге қолданылуы сазды
ерітінділердің ... ... ... ... Көмірсілтілі реагенттерін модифицирлеу технологиясы
Гумин қышқылдары − күрделі құрамды жоғары молекулалық қосылыс ... Бұл ... ... ... әдістер арқылы өзгеруі, қоңыр
көмірден алынған реагенттедің ... ... әсер ... тұрақтылықты арттыру, осыған ... ... ... ... ... ... разжижающий қасиетін, жоғары
температурада гуматтардың көп ... ... ... ... жоғары
ионогенді қасиеттер беру, сонымен қатар гидрофильділік пен ... ... ... ... ... құрамына амидті
сульфотоптар немесе кабоксильді топтар енгізіледі.
Қоңыр көмірдің азотты ... ... ... ... ... ... әкеледі. Олар белгілі термотұрақтылықта ... ... ... ... ... береді.
Осыған байланысты кондиционирленбеген көмірді көмір:сілтінің әртүрлі
1:1 ден 6:1 ге дейінгі қатынасында концентрлі HNO3 ... ... ... ... ... ... ... Қияқты көмірінен азот қышқылымен өңдеу
арқылы алынған ... ... ... ... ... да ... ол 60,9% дан 64,2 ды ... 4.5- Көмірді азот қышқылымен тотықтырғандағы гумин қосылыстарының
шығымының тәуелділігі
|К : С қатынасы (көмір : сілті) ... ... ... ... |64,2 ... |61,4 ... |60,9 ... бірге гумин қосылыстарының мөлшері реагенттердің тұтқырлықты
азайтуын анықтайтын жалғыз шама ... ... да ... жөн. ... ... мен ... құрылымының ерекшелігі де мағызды рөл
атқарады. Бұл азот ... ... ... ... ... ... зерттеуде дәлелденді.
Модифициленген көмірден алынған көмірсілтілі реагентдің қасиеттерін
зерттеу Төнкеріс сазынан алынған қоңыр ерітінділердің кернеу өзгерісі ... ... ... ... ... ... азот
қышқылымен өңдеу көмірдің органикалық бөлігіндегі ... ... ... ... ... Бұл ... қоңыр
ерітінділердегі көрсеткіштерге ... ... әсер ету ... ... азот ... ... көмірсілтілі реагенттердің қоңыр
ерітінділерге әер ету ... ... ... ... ... ... ... болып, сусылдақ қасиетін сақтайды, яғни
компоненттерді құрғақ араластыру әдісімен алынған ... ... ... ... - ... №2; 2 – көмірсілтілі реагент (модифицирленген көмір : сілті
= 6:1).
Сурет 4.5 - ... ... ... көмірсілті реагентінің
қасиетіне тәуелділігі
1 - көмірсілтілі реагент (модифицирленген көмір : сілті = 6:1), 2 ... ... 4.6- ... ... ... ... ... кернеу өзгерісіне
әсері
Азот қышқылының қоңыр көмірге әсері белгілі бір дәрежеде ... де ... ... нәтижесінде алынған мәліметтер технологияда
тәжірибелі өндіріс және оның оптималды режимін жасауға негіз ... ... ... ... А.А. Химия и технология угля. М.: 1969. –С. ... ... И. В., ... В. В., ... Д. А. ... и ... углей. М.: Недра, 1980. -263 с.
[3] Аммосов И. М., Бабашкин Б. Г., Гречишников Н. П., ... И. ... Г. С., ... В. К. Промышленно-генетическая классификация
углей СССР. М.: Наука, 1964. -175 с.
[4] Касаточкин В. И., Ларина Н. К. ... и ... ... М.: ... 1975. -159 с.
[5] Камнева А. И., ... В.В. ... ... ... горючих ископаемых. М.: Химия, 1990, -288 с.
[6] Davidson R. M. Molecular structure of coal. IFA Coal ... Coal Science, 1982. V.1. -160 ... ... Н. П., ... Д. А. и др. Общая химическая ... 1970. -600 ... ... И. Н. Катализ химических превращений угля и биомассы.
Новособирск: Наука, 1990
[9] ... В., ... М., ... Г. ... и использование
углеводородов. М.: Химия, 1987
[10] Аммосов И. М., Тан Сю-и. ... ... ... и ... ... ископаемых. М.: Изд. Академии Наук СССР, 1961. -116с.
[11] Orchin М., Colubie С., Anderson J.E., Starch H.H. ... ... of Coal. //U.S. Bur.of Mines. Bull. 1951. № 505. P. ... Huck G., Harweil J. Versuch einer Modellvorstellung von Freibau
der Kohle. // Brennstoff. - Chemie. 1953. B. 34. № 7-8. S. ... ... D., Van Krevelen D.W. Chemical ... and
properties of coals. XXL. Kinetik of coal carbonization. // Fuel. 1959. ... № 1. p. ... Dryden J.G. Chemical ... of coal. //Fuel. 1953. V.52. № 3.
P. 394-396.
[15] Given P.H. The ... of gydrogen in coals and its ... coal ... // Fuel. 1960. V.39. № 2. P. ... Ladner W.R. The 1977 Robems coal science Lecture. // ... 1978. V.51. P. 67-70.
[17] Pitt G.J. Coal and Moder Coal ... An ... Press. N.- Y. 1979. P. ... Wiser W.H. A kinetic ... of coal ... and ... // Fuel. 1968. V.47. № 6. P. ... Shinn J.N Fom coal to single-stage and two-stage products: a
reactive model of ' coal ... // Fuel. 1984. V.63. № 9. P. ... Hill G.R., Lyon L.B. A new chemical ... for coal. // Ind.
Eng. Chem. 1962. V. 54. № 6. P. 36-39.
[21] Huston J.L., Scott R.G., Studier M. H. Reaction of fluorine ... coal and the ... of coal. // Fuel. 1976. V. 55. № 10. P. ... ... В.И., ... H.K. / Строение и свойства природных
углей. М. Недра. 1975. 159 с.
[23] Головин Г.С. ... ... и ... ... от их структурных параметров. -М.: изд. ИГИ, 1994.
[24] Гюльмалиев A.M., Головин Г.С., Гладун Т.Г., ... С.М.// ХХТ. ... ... ... Гюльмалиев A.M., Гагарин С.Г., Головин Г.С., Гладун Т.Г// ХХТ. -
2000. -№ 6. - С.З.
[26] Гюльмалиев A.M., Головин Г.С., ... Т.Г// ХХТ. - 1996. -№ 3. ... ... A.M., ... Г.С., Гладун Т.Г. // ХХТ. - 1999. -№ 5. ... ... A.M., ... Г.С., ... Т.Г. ... ... ... -М.: изд.МГГУ, 2003.
[29] Камнева А.И., Платонов В.В. Теоретические ... ... ... ... М.: ... 1990. -288 ... Александров И.В., Мочалов В.Ю. Выделение гуминовых веществ из
бурых углей органическими азотсодержащими ... ... ... 1994 г. № 6. С. ... Носкова Л.П., Рохин А.В., Сорокин А.П. ... ... ... ... из ... угля ... ... Химия
твердого топлива, 2007, № 3, с. 9-15.
[32] Семенова С.А., Патраков Ю.П., ... М.В. ... ... продуктов из окисленного в пласте бурого
угля методом озонирования// ... ... ... 2009, Т. 82. Вып. ... 80-85.
[33] Семенова С.А., Патраков Ю.П., Батина М.В. Озонирование гуминовых
кислот окисленного в пласте бурого угля// Химия ... ... 2008, ... С. ... ... И.И. Физико-химическая механика гуминовых веществ. –
Минск: Наука и техника, 1976. -262 с.
[35] Забрамный Д.Т. ... ... и их ...... 1980 -86 с.
[36] Наумов Г.В. Торф в биотехнологии/ Под ред. Лиштвина И.И. ... и ... 1987. -148 ... ... Т.А. ... в ... бурые и каменные угли. М.:
Недра, 1987. -216 ... ... ... в ... Сб. ... / Под ред. ... Д.С.
М.: Наука, 1993. -236 с.
[38] Лиштван И.И., Капуцкий Ф.Н., ... Ю.Г., ... А.М., ... ... В.П. ... исследования фракций гуминовых кислот//
Химия твердого топлива. 2006, № 4, С. 3-11.
[39] ... С.Л., ... Е.В. ... ... ... гуминовых
кислот// Химия твердого топлива. 2006, № 3, С. 12-21.
[40] Марыганова В.В., ... Н.Н., ... Л.Ю. ... состава и структуры ... ... ... ... ... ... и гидроксидом натрия//
Химия твердого топлива. 2006, № 3, С. 3-11.
[41] Кузнецов П.Н., Кузнецова Л.И. ... ... ... ... на ... ... массы при ... ... ... твердого топлива. 2008, № 6, С. 57-66.
[42] Новикова Л.Н., Эрдэнэчимэг Р., Пурэвсурэн Б., Вакульская Т.И.,
Кушнарёв Д.Ф., ... А.В. ... ... веществ окисленного бурого угля
Монголии// Химия твердого топлива. 2010, № 2, С. ... ... Л.М. ... ... и ... ... – М.: Недра,
1987. –242 с.
[44] Михеев В.Л. Технологические свойства буровых растворов. – ... 1972. -239 ... ... Э.Г. ... ... ... ... - М.: Недра,
1972.-392 с.
[46] Баранов С.Н., Саранчук В. И., Сапунов В. А. ... ... ... –Киев: Наукова думка, 1983. –116 с.
[47] Забрамный Д.Т., Победеносцева О.И. и др. Углегуминовые кислоты и
их ...... Фан, 1980. - 153 ... ... фирмы Baroid. - М., 1997. - 52 с.
[49] Кричко А. А., ... В.В., ... И. Л. ... ... – М.: ... 1978. -215 ... ... И. Е., Агроскин Л. А. Бурые угли как технологическое сырье.
– М.: Недра, 1976. –223 с.
[51] Святец И. Е. Технологическое ... ... ...... 1985. –207 ... ... Т. А. ... в пластах бурые и каменные угли. – М.:
Недра, 1972. –182 с.
[53] Победеносцева О. И., ... Ж. Т., ... Д. Т. и др. ... ... ... ... // ... твердого топлива. –1978. -№
6. -С. 97-101.
[54] Умаров Ж. Т., ... О. И., ... Н. И. и ... ... ... ... из ... углей // Химия
твердого топлива. –1981. -№ 6. -С. 72-77.
[55] Рязанов Р. А. Справочник по буровым растворам. – М.: ... ... ... Советов Г. А., Жабин Н. И. Основы бурения и горного дела. ... 1980. –295 ... ... В. И. ... свойствами буровых растворов. – М.:
Недра, 1990. –230 с.
[58] Ивачев Л. М. ... ... в ... ... –М.:
Недра, 1975. –216 с.
[59] Сухарев С. С. Стабилизация и регулирование промывочных жидкостей
при бурении скважин. –М.: ... 1966. –208 ... ... З. А., Рябченко В.И. Глинопорошки для буровых растворов. –
М.: Недра, 1992. –215 ... ... Е. В., ... Ю. В., ... Т. С., Чугунов Л. С.
Утилизация отработанных буровых растворов в ... ... // ... - 1998. - №1. -С. 60-63.
[62] Мак-Фейдиэн М., Вайс Ф. И др. ... ... ... на ... ... // Нефтегазовые технологии. -2002. -№ 5. -С. 35-38.
[63] Пат. 2110551. Россия. МПК6 C 09 K 7/04. ... В. М., ... ... - № ... ... 21.5.96. ... 10.5.98. Бюл. № ... Малышев В.П. Математическое планирование металлургического и
химического эксперимента. – М.: ... 1977. -15 ... ... Б.Т. Мұнай және газ ұңғымаларын бұрғылау. – ... ... ... ерітіндіде
ГҚ тұнбада

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 61 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Отандық шикізат негізіндегі көмірсілтілі реагенттерді қолданып, сазды бұрғылау ерітінділерін модификациялау63 бет
Ароматты нитроқосылыстар8 бет
N-винилкапролактам негізіндегі (СО)полимерлердің физика-химиялық және термосезімтал қасиеттері67 бет
N-винилкапролактам негізіндегі сополимердің синтезі және сипаттамалары39 бет
OpenFOAM пакетің қолданып, көпфазалы ағындарды модельдеу22 бет
SQL серверін қолданып қосымшалар жүйесін жетілдіру80 бет
Web User Interface (WUI) негізіндегі пайдаланушы интерфейсінің компоненттері3 бет
WEBbrowser компонентін қолданып бағдарлама құру16 бет
«Cүт сарысуы негізіндегі фитосироптың микробиологиялық көрсеткіштерін зерттеу»45 бет
«Тамақ өнімдерінің және шикізаттың сапасын бақылау және бағалау» Дәннің биохимиялық бағасы5 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь