НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:

В. В. Коровушкин, ведущий научный сотрудник, д-р геол.-минерал. наук
С. А. Эпштейн, зав. Научно-учебной испытательной лабораторией физико-химии углей, д-р техн. наук
Н. М. Дуров, старший преподаватель
Н. Н. Добрякова, инженер, аспирант

Рассматриваются вопросы, связанные с влиянием минеральных соединений железа на окисление и самовозгорание углей. Приведены результаты исследования минеральных и валентных форм железа в углях разных месторождений Российской Федерации. Показаны возможности совместного использования методов мёссбауэровской спектроскопии и эмиссионного спектрального анализа для количественной оценки содержания различных форм железа. Установлено, что появление сульфата и оксида железа, образованных из пирита, можно использовать для диагностики ранних стадий окисления углей. Для определения степени влияния сульфидов и карбонатов на саморазогревание углей необходимо исследовать изменения состава минеральных и валентных форм железа при разных условиях окислительной обстановки.

Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» (Соглашение № 14.575.21.0062, уникальный идентификатор соглашения RFMEF157514X0062).

1. Avila C., Wu T., Lester E. Petrographic characterization of coals as a tool to detect spontaneous combustion potential // Fuel. 2014. Vol. 125. P. 173–182.
2. Вялов В. И., Гамов М. И., Эпштейн С. А. Изучение окисленности и минеральных примесей углей при петрографических и электронно-микроскопических исследованиях // Химия твердого топлива. 2013. № 2. С. 57–61.
3. Arisoy A., Beamish B. Reaction kinetics of coal oxidation at low temperatures // Fuel. 2015. Vol. 159. P. 412–417.
4. Taraba B., Peter R., Slovák V. Calorimetric investigation of chemical additives affecting oxidation of coal at low temperatures // Fuel Processing Technology. 2011. Vol. 92. № 3. P. 712–715.
5. Arisoy A., Beamish B. Mutual effects pyrite and moisture on coal self-heating rates and reaction rate data for pyrite oxidation // Fuel. 2015. Vol. 139. P. 107– 114.
6. Huffman G. P., Huggins F. E. Mossbauer studies of coal and coke: quantitative phase identification and direct determination of pyritic and iron sulphide sulphur content // Fuel. 1978. Vol. 57. P. 437–442.
7. Taneja S. P., Jones C. H. W. Mossbauer studies of iron-bearing minerals in coal and coal ash // Fuel. 1984. Vol. 63. P. 695–702.
8. Herod A. J., Gibb T. C., Herod A. A., Xu B., Zhang S., Kandiyoti R. Iron complexes by Mossbauer spectroscopy in extracts from Point of Ayr coal // Fuel. 1996. Vol. 75. P. 437–442.
9. Сидоренко Г. А. Методические основы фазового анализа минерального сырья. — М. : ВИМС, 1999. — 182 с.
10. Ward C. R. Analysis and significance of mineral matter in coal seams // International Journal of Coal Geology. 2002. Vol. 50. P. 135–168.
11. Wertz D. L., Collins L. W. Using X-ray methods to evaluate the combustion sulphur minerals and graphitic carbon in coals and ashes // American Chemical Society. Division of Fuel Chemistry. 1998. Vol. 33. P. 247–252.
12. Huggins F. E. Overview of analytical methods for inorganic constituents in coal // International Journal of Coal Geology. 2002. Vol. 50. № 1-4. P. 169–214.
13. Александров И. В., Войтковский Ю. Б., Яновский А. Г. Моделирование предвоспламенительной стадии самовозгорания твердых горючих ископаемых // Химия твердого топлива. 1987. № 6. C. 15–22.
14. Коровушкин В. В., Дуров Н. М., Гзогян С. Р. Применение мёссбауэровской спектроскопии и термического анализа для изучения минерального состава глубоководных полиметаллических сульфидов Мирового океана // Современные методы изучения вещественного состава глубоководных полиметаллических сульфидов : тр. совещ. ФГУП «ВИМС», 19–20 января 2011 г. — М. : ВИМС, 2013. C. 209–225.
15. Коровушкин В. В. ЯГР-спектроскопия в практике геолого-минералогических работ // Лабораторные и технологические исследования минерального сырья : обзор. — М. : АО «Геоинформмарк», 1993. Вып. 2. — 40 с.