Спектроскопические исследования ископаемых углей с разной степенью метаморфизма

Abstract

Выполнено исследование микроструктуры ископаемых углей Донецкого бассейна методами электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), рамановской спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). На основании полученных спектров ЭПР проанализирована динамика газообмена в исследуемых углях. Обнаружена корреляция между изменениями локальной структуры углей и их способностью к реализации обратимых процессов сорбции/десорбции метана и других газов. Установлено, что отношение интегральных интенсивностей D- и G-полос спектров комбинационного рассеяния света (КРС) исследованных образцов ископаемого угля обратно пропорционально содержанию в них летучих веществ Vdaf. Предложена независимая классификация марок угля на основании КРС-спектроскопии.

Виконано дослідження мікроструктури викопного вугілля Донецького басейну методами електронного парамагнітного резонансу (ЕПР), раманівської спектроскопії та скануючої електронної мікроскопії (СЕМ). На підставі отриманих спектрів ЕПР проаналізовано динаміку газообміну в досліджуваному вугіллі. Знайдено кореляцію між змінами локальної структури вугілля та їх здатністю до реалізації зворотних процесів сорбції/десорбції метану й інших газів. Встановлено, що відношення інтегральних інтенсивностей D- і G-смуг спектрів комбінаційного розсіювання світла (КРС) досліджених зразків викопного вугілля обернено пропорційно вмісту в них летких речовин Vdaf. Запропоновано незалежну класифікацію марок вугілля на підставі КРС-спектроскопії.

A microstructure of the Donets Basin fossil coals was studied by means of electron paramagnetic resonance (EPR), Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). On the basis of the EPR spectra, the dynamics of gas exchange in the studied coals was analyzed. The correlation between changes in the local structure of coals and their ability to implement reversible sorption/desorption of methane and other gases was found out. It was established that the ratio of integral intensities of D and G bands of Raman spectra of the samples of fossil coals is inversely proportional to their content of volatile substances Vdaf. An independent classification of grades of coal on the basis of Raman spectroscopy is proposed.