Файл: Тутурина, В. В. Изучение сапропелитов с целью получения антикоррозийных покрытий.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 89
Скачиваний: 0
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР
ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИХ, МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВУЗОВ
3. В. ТУТУРИНА, Р. Е. ИВАНОВА, В. П. ГАГАРИНА
ИЗУЧЕНИЕ САПРОПЕЛИТОВ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИКОРРОЗИЙНЫХ ПОКРЫТИЙ
ИРКУТСК, ВОСТОЧНО-СИБИРСКОЕ КНИЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО, 1973
.ЧИТАл
З а к а з ы |
на книгу «Изучение сапро- • |
|||
пелитов |
с |
целью |
получения |
антикорро |
зийных |
покрытий» |
просим |
направлять |
по адресу: г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, к а ф е д р а органической химии.
ВВ Е Д Е Н И Е
Внастоящее время твердые горючие ископаемые приобре
тают все большее |
значение |
не только |
к а к топливо, |
но |
и как |
|
ценное химическое |
сырье. |
|
|
|
|
|
Недостаточная |
изученность |
химической природы |
углей |
|||
тормозит их использование |
д л я |
н у ж д |
химической |
промыш |
ленности. Поэтому исследование химической структуры иско
паемых углей является одной из самых актуальных |
проблем |
||
химии твердого топлива. |
|
|
|
Особый интерес |
представляет использование |
в |
качестве |
химического сырья сапропелитовых углей. |
|
|
|
И р к у т с к а я область располагает большими |
з а п а с а м и са |
||
пропелитовых углей. |
Они распространены главным |
образом |
|
в северо-западном и |
юго-восточном районах. |
|
|
Наиболее изученными являются месторождения по северо западному району — Хахарейское, Будаговское и Азейское и по юго-восточному — Зорннско - Быковское, Буртинское, Сайгутское п Жилкинское .
Сапропелпты^обычно залегают на небольшой глубине пла стами мощностью 0,02—0,70 м среди гумусовых и смешанных углей.
Н а и б о л ь ш а я суммарная мощность сапропелитовых пачек установлена на Будаговском месторождении, где она колеб
лется от |
0,90 до |
1,80 м [48] . |
|
|
|
|
|
Д л я |
изучения состава |
и |
свойств |
сапропелитов, |
а т а к ж е |
||
для изыскания |
способов |
их |
практического |
применения мы |
|||
остановились на |
сапропелитах Будаговского |
месторождения, |
|||||
применив метод |
термопластификацпи . |
|
|
||||
Термопластифнкацня |
является |
новым методом |
химиче- |
3
скоп переработки углей, позволяющим непосредственно пре вратить основную органическую массу в ценный химический продукт.
Н а р я д у с получением химического продукта метод термопластпфпкацпи может быть использован для изучения хими
ческой природы углей. К а к метод познания |
углей он |
ценен |
||||
тем, что дает возможность перевести в растворимое |
состоя |
|||||
ние значительную часть органической массы |
их. |
|
|
|||
В настоящее время |
в связи с быстрым |
ростом |
жилищного |
|||
и промышленного строительства |
все шире |
проводятся |
науч |
|||
но-исследовательские |
работы |
по изучению |
и |
улучшению |
||
свойств известных и |
созданию |
новых недорогих |
защитных |
покрытий д л я з а к л а д н ы х деталей и арматуры, удовлетворяю щих современным требованиям строительства. Большое вни мание уделяется исследованию различного вида дешевых ископаемых сырьевых ресурсов, которые могут быть исполь
зованы д л я |
получения |
пленкообразующих материалов . Та |
|
ким дешевым и легко |
доступным материалом |
в Сибири |
|
являются сапропелитовые угли. |
|
||
Поэтому |
задачей настоящей работы являлось |
изучение |
химической природы будаговского сапропелита методом тер
мопластификации |
и получение |
пленкообразующих |
материа |
лов на базе экстрактов термопластифицированного |
сапропе |
||
лита, способных |
обеспечить |
антикоррозийную |
защиту |
металла . |
|
|
|
Г Л А В А I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА САПРОПЕЛИТА БУДАГОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
УСЛОВИЯ ЗАЛЕГАНИЯ САПРОПЕЛИТА
М е с т о р о ж д е н ие расположено непосредственно у ст. Будагово Восточно-Оибирокой жел,езной дороги.
Будаговское месторождение, охваченное впервые геологи ческой съемкой в 1926—1929 гг., привлекло к себе внимание с
1940 г. в связи с поисками сацропелитов, пригодных |
д л я по |
||
делочных |
работ, и |
как сырьевая база д л я получения искус |
|
ственного |
жидкого |
топлива. |
|
Угольные пласты Будаговского месторождения залегают в |
|||
юрских отложениях |
и часто имеют линзовидную форму. |
||
В изученной части (месторождения в наиболее |
высоких |
участках разреза установлены четыре пласта угля. Верхний
пласт 'Сложен полублестящим и штриховатым |
гумусовым уг |
||||||||
лем, имеет линзообразное строение и |
обладает резко |
|
меняю |
||||||
щейся непостоянной мощностью, достигающей. 0,70 м. |
|
|
|||||||
Под у к а з а н н ы м угольным пластом залегают пачки плотных |
|||||||||
глин, иногда |
сменяющихся |
алевритами |
и в к л ю ч а ю щ и х |
редкие |
|||||
прослои |
угля |
мощностью |
до, 0,25 м. О б щ а я |
мощность |
пачки |
||||
около 12 |
м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н и ж е |
залегает |
второй |
пласт гумусового угля невыдержан |
||||||
ной мощности, достигающей 1 м. |
|
|
|
|
|||||
Н и ж е |
1,5—2,0 м расположен п л а с т |
сапропелита, |
отделен |
||||||
ный прослоем слабой песчаной глины |
и н а з ы в а е м ы й |
верхним |
|||||||
сапропелитовым |
пластом. |
|
|
|
|
|
|
||
Мощность верхнего сапропелитового пласта изменяется в |
|||||||||
широких |
пределах, достигая |
4 >м, причем суммарная мощность |
|||||||
сапропелита |
колеблется от |
0,00 до 1,80 |
м. |
|
|
|
5
П о д верхним сапропелитовым пластом, на расстоянии 2— 4 м. залегает нижний сапропелитовый пласт очень сложного строения и высокой общей мощности, достигающей 3 м.
Мощность сапропелитовых |
пачек в |
нем не превыша |
ет 0,52 .м, почему он и имеет |
меньшее |
практическое значе |
ние [48]. |
|
|
Сапропелнты Будаговского месторождения достаточно по стоянны и имеют довольно устойчивый состав по простиранию пласта. П л о щ а д ь непрерывного простирания сапропелита око ло 9 к м 2 [23].
В воздушносухом состоянии будаговский сапропелит обла дает исключительной твердостью и вязкостью. Б л а г о д а р я это
му |
свойству он легко обрабатывается на токарном станке |
и |
||
при |
полировке д а е т блестящую поверхность, |
сохраняющуюся |
||
в течение многих |
лет. |
|
|
|
|
Сравнительно |
б о л ь ш а я мощность пластов |
до (12—15 м) |
и |
неглубокое залегание их (до 30 м) позволяют вести открытую добычу в крупных угольных р а з р е з а х .
Сапропелит Будаговского месторождения имеет, несом
ненно, промышленный интерес к а к |
в отношении |
качества, так |
|||
и вследствие выгодного |
географического |
положения . |
|||
ВЕЩЕСТВЕННО-ПЕТРОГРАФИЧЕСКИП СОСТАВ САПРОПЕЛИТА |
|||||
Д л я исследования были взяты 9 образцов угля, |
отобранных |
||||
на Будаговском месторождении с участка |
I I из |
шурфа 4-М, с |
|||
участка I I I из шурфов 7-М и 8-М. |
|
|
|
|
|
Указанные образцы подлежали макроскопической характе |
|||||
ристике, а т а к ж е был изучен их |
©ещественно-петрографиче- |
||||
скпй состав, с подсчетом .компонентного состава |
(табл. 1) по |
||||
прозрачным вертикальным |
ш л и ф а м 1 . |
|
|
|
|
По природе исходного |
растительного м а т е р и а л а |
изученные |
|||
угли подразделяются на две неравные группы: |
1) |
собственно |
|||
сапропелнты и 2) гумито-сапропелиты, то есть |
угли смешан |
||||
ного состава. |
|
|
|
|
|
Собственно сапропелнты. Исходным материалом этих углей послужили низшие растения, преимущественно водоросли раз личной степени сохранности. Внешне сапропелит черного цве та с буроватым оттенком, матовый, преимущественно тонкосло-
' Анализ вещественно-петрографического состава сапропелита проведен О. Б. Румянцевой и Т. П. Деминой в Иркутском геологическом управлении.
6
истый. И з л о м по наслоению полураковистый, вертикально - ступенчатый, неровный и струйчатый.
Слоистость сапропелита обычно выявляется присутствием тончайших прослоечков минеральных примесей в массе -угля.
Некоторые пачки сапропелита являются послойнозольны-
ми, покрыты пленками окислов ж е л е з а и включают |
мелкие |
|||||||||||
гнезда |
глинистого материала . |
|
|
|
|
|
|
|
||||
По физическим свойствам сапропелит крепкий и плотный. |
||||||||||||
Черта |
на |
фарфоровой пластинке |
коричневая |
и |
коричневато- |
|||||||
ж е л т а я . |
Уголь |
от |
спички |
легко |
загорается, |
и з д а в а я |
з а п а х |
|||||
резины. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исследование |
вещественно-петрографического |
|
состава |
|||||||||
сапропелита показало, что они представлены |
тремя |
основны |
||||||||||
ми микроразновидностями: |
1) |
однородной, |
2) |
гумусирован- |
||||||||
ной и 3) |
водорослевой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сапропелит |
однородный |
сложен |
почти |
полностью (до |
||||||||
96%) |
сапропелевой |
основной |
массой, |
окрашенной |
в |
ж е л т ы й |
цвет, местами со слегка буроватым оттенком. В этой массенаблюдаются сгустки гумусового вещества (ксилоаттрита до- 3 % ) . Из структурных тканей встречаются единичные линзы ксиловитрена (|3 — ксиленит) . Минеральный м а т е р и а л пред ставлен редкими зернами кварца и ГЛИНИСТЫМИ минералами..
Сапропелит гумусированный сложен гумусово-еапропеле-
вой основной массой |
буровато -желтого цвета, |
обычно |
зер |
||
нистой |
структуры. Участками |
в основной массе угля наблю |
|||
даются |
комочки или |
сгустки |
гумусового вещества (ксилоат- |
||
трит) в |
количестве от |
3 до 20%- Форменные элементы и |
ми |
||
неральный материал |
в массе |
угля встречаются |
редко. |
|
Сапропелит водорослевый сложен гумусово-сапропелевой основной массой (ксилоаттрит-сапродесмит) с многочислен ными водорослями разной величины и формы . Встречаются окремненные водоросли. Гумусовый м а т е р и а л присутствует в- виде изолированных комочков (ксилоаттрита) . Основная мас са пронизана тончайшим глинистым материалом, который npi-r
подсчете компонентного |
состава угля |
уловить |
невозможно . |
||||
Т а к ж е наблюдаются |
в угле |
редкие |
зерна к в а р ц а |
и |
чешуеч- |
||
кп каолинита. |
Форменные элементы |
редки и |
представлены |
||||
микроспорами и смолой. Сапропелитом водорослевым |
сложе |
||||||
ны наиболее мощные пачки угля . |
|
|
|
|
|||
Угли смешанного состава, т. е. гумусово-сапропелевые,. |
|||||||
встречены всего |
лишь в |
одной |
п а ч к е |
пласта угля |
мощностью- |
||
0,35 м. Внешне |
это матовый |
уголь |
однородной |
структуры. |
7