ПИРОЛИЗ МИКРОЧАСТИЦ УГЛЕЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ НАНОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ
Б.П. Адуев, В.Д. Волков, Я.В. Крафт, Н.В. Нелюбина
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
lesinko-iuxm@yandex.ru
Ключевые слова: уголь, пиролиз, лазерное излучение, оптический пробой, масс-спектрометрия, абляция
Страницы: 35-51
Аннотация
Приведены результаты пиролиза таблетированных микрочастиц (1 г/см3) бурого, длиннопламенного газового, газового, жирного и коксового углей в среде аргона при воздействии лазерных импульсов (1 064 нм, 12 нс, 6 Гц, 0.2 ÷ 0.5 Дж/см2), в результате которого происходит ряд нелинейных процессов: 1) абляция образцов взрывного характера с выбросом микрочастиц размерами 10 ÷ 60 мкм при достижении плотности энергии излучения 0.1 ÷ 0.2 Дж/см2; 2) оптический пробой, локализованный на микровыступах, на поверхности угольных частиц, испарение микровыступов и напыление тонкой пленки аморфного углерода на стенки реактора; 3) инициирование в каналах пробоя термохимических реакций, приводящих к выходу газообразных продуктов, концентрация которых нелинейно увеличивается с ростом плотности энергии лазерных импульсов. Зарегистрированы молекулярные газы H2, CH4, C2H2, CO, CO2. Установлены зависимости состава газообразных продуктов пиролиза углей от их технических и генетических характеристик.
DOI: 10.15372/FGV2023.9422 |
