Effect of Parameters of the Anthracite Heat Treatment on the Properties of Carbon Materials during Shock Heating

Simple item page
dc.contributor.authorSybir, A. V.en
dc.contributor.authorHubynskyi, M. V.en
dc.contributor.authorBalalaiev, K. B.en
dc.contributor.authorBurchak, O. V.en
dc.contributor.authorSukhyy, K. M.en
dc.contributor.authorFedorov, S. S.en
dc.contributor.authorPinchuk, Valeriia O.en
dc.contributor.authorHubynskyi, Semen M.en
dc.contributor.authorVvedenska, T. Y.en
dc.date.accessioned2023-03-23T07:57:31Z
dc.date.available2023-03-23T07:57:31Z
dc.date.issued2022
dc.descriptionS. Fedorov: ORCID 0000-0002-5409-882X; V. Pinchuk: ORCID 0000-0001-7684-1867; S. Hubynskyi: ORCID 0000-0002-4598-5136uk_UA
dc.description.abstractENG: The aim of the study was to experimentally determine the effect of the heat treatment parameters of anthracites from Donetsk basin on the properties of carbon materials when using shock heating, typical of furnaces with a fluidized electrothermal bed. Anthracite was treated in an electric thermal furnace at the heating rate of 1000 K/min and the holding time of 10–20 min. The processing temperature range was 1500–30000Ñ. For processing, we used initial anthracites and anthracites after calcination at 1100–12000Ñ. The properties of the carbon material were investigated by X-ray radiographic analysis, XRF analysis and diffuse reflectance infrared Fourier transform. It was found that precalcination did not produce any effect on the properties of anthracite carbon materials during shock heating and holding time less than 1 hour. Based on the results of studies of anthracite heat treatment while changing the holding time, the following kinetic characteristics of transformations during shock heating were determined: the pre-exponential coefficient of 1.79 and the apparent activation energy of 103.85 kJ/mol. Thermal processing of anthracite from Donetsk coal basin in electric furnaces with the fluidized bed at the temperature 30000Ñ for 55–60 min allows obtaining the crystalline structure characteristic of artificial graphite with necessary electroconductivity and element composition.en
dc.description.abstractUKR: Мета дослідження - експериментальне визначення впливу параметрів теплової обробки антрацитів Донецького басейну на властивості вуглецевих матеріалів при використанні шокового нагріву, характерного для печей з електротермічним киплячим шаром. Обробка антрацитів проводилася в електротермічній печі при швидкості нагріву 1000 К/хвл термін витримки 10–20 хвилин. Температурний діапазон досліджень 1500-3000 °С. При обробці використані вихідні антрацити та антрацити після кальцінації при температурі 1100-1200°С. Дослідження матеріалу проводилося методами рентгенографічного аналізу (XRD), XRF аналізу та дифузійного відображення в інфрачервонім світу (DRIFT). Встановлено, що при шоковому нагріві та витримці менш 1 години вплив попередньої кальцинації на властивості вуглецевих матеріалів з антрациту не визначено. На основі досліджень термічної обробки антрациту при зміні терміну витримки визначено кінетичні характеристики перетворень при шоковому нагріві: перед експонентний коефіцієнт A=1.79 та енергія активації, що здається Ea=103.85 кДж/моль. Визначено термін термічної обробки антрациту Донецького вугільного басейну в електротермічних печах киплячого шару 55-60 хвилин при температурі 3000°С, що забезпечує отримання кристалічної структури характерної для штучних графітів з необхідною улуктропровідністю та елементним складом.uk_UA
dc.description.sponsorshipIron and Steel Institute of Z.I. Nekrasov of NAS of Ukraine, Dnipro, Ukraine; Institute of Geotechnical Mechanics named by N. Poljakov of National Academy of Sciences of Ukraine, Dnipro, Ukraine; Ukrainian State University of Chemical Technology, Dnipro, Ukraine; Dnipro University of Technology, Dnipro, Ukraineen
dc.identifierDOI: 10.32434/0321-4095-2022-144-5-94-101
dc.identifier.citationSybir A. V., Hubynskyi M. V., Balalaiev K. B., Burchak O. V., Fedorov S. S., Pinchuk V. O., Hubynskyi S. M., Vvedenska, T. Y. Effect of Parameters of the Anthracite Heat Treatment on the Properties of Carbon Materials during Shock Heating. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii. 2022. № 5. P. 94–101. DOI: 10.32434/0321-4095-2022-144-5-94-101.en
dc.identifier.issn0321-4095 (Print)
dc.identifier.issn2413-7987 (Online)
dc.identifier.urihttp://www.vhht.dp.ua/uk/arhiv-2022-5/en
dc.identifier.urihttps://udhtu.edu.ua/public/userfiles/file/VHHT/2022/5/Sybir.pdfen
dc.identifier.urihttp://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/16671en
dc.language.isoen
dc.publisherUkrainian State University of Chemical Technology, Dnipro, Ukraineen
dc.subjectanthraciteen
dc.subjectheat treatmenten
dc.subjectshock heatingen
dc.subjectelectrothermal fluidized beden
dc.subjectX-ray analysisen
dc.subjectinfrared spectroscopyen
dc.subjectkinetic dependenceen
dc.subjectантрацитuk_UA
dc.subjectтермічна обробкаuk_UA
dc.subjectшоковий нагрівuk_UA
dc.subjectелектротермічний киплячий шарuk_UA
dc.subjectрентгенографічний аналізuk_UA
dc.subjectінфрачервона спектроскопіяuk_UA
dc.subjectкінетичні залежностіuk_UA
dc.subjectКЕСЕuk_UA
dc.titleEffect of Parameters of the Anthracite Heat Treatment on the Properties of Carbon Materials during Shock Heatingen
dc.title.alternativeВплив параметрів термічної обробки антрациту на властивості вуглецевих матеріалів при шоковому нагрівіuk_UA
dc.typeArticleen
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Sybir.pdf
Size:
344.62 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Статті КЕСЕ (ІПБТ)