Химия твердого топлива

В обзоре рассмотрены допированные азотом углеродные материалы и стратегии их синтеза, в результате реализации которых образуются вещества, обогащенные разными формами азота — пиридиновым, пиррольным, четвертичным (графеноподобным), нитрильным, аминным и окисленным азотом. Показано, что преимущественное присутствие в составе N-углеродного материала определенной формы азота способствует проявлению различных свойств, важных с практической точки зрения, — электрофизических, адсорбционных и др. Отмечена важность направленного регулирования состояния азота в N-углеродных материалах. На основе анализа рассмотренных в литературе подходов к N-функционализации углеродных материалов предложена принципиальная схема получения материалов с преимущественным присутствием заданной формы азота.

Редкоземельные (РЗЭ) и рассеянные элементы (РЭ) представляют собой важные материалы для высокотехнологичных производств. На сегодняшний день уголь и угольная зола признаны в качестве перспективного, экономически выгодного альтернативного источника редкоземельных элементов, однако реализация процесса их извлечения требует разработки новых подходов к концентрированию и выщелачиванию. В данной работе исследовались отходы крупных буроугольных ТЭЦ Новосибирска в качестве источников редкоземельных и рассеянных элементов. Проведен анализ морфологии и фазового состава образцов, а также элементный анализ методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС). Установлено, что исследуемые образцы характеризуются повышенным содержанием галлия. Исследовано влияние предварительной механохимической активации (МХА) золы на степень извлечения целевых элементов. МХА проводили в присутствии различных комплексообразующих реагентов (ОЭДФ, карбамид, ЭДТА, гуминовые кислоты и их соли). Состав водных вытяжек из обработанных образцов был детально проанализирован. Показано, что наибольшая степень экстракции галлия достигается при использовании гумата натрия в качестве комплексообразователя.