S. K. Tanirbergenova, B.K. Dinistanova, D.A. Tugelbayeva, N.K. Zhylybayeva
В данной статье представлены результаты исследования физико-химических характеристик золоотходов Алматинского и Кентауского ТЭЦ. Показана возможность получения углеродминеральных композитов (УМК) из золоотходов в газоплазменной установке, определены оптимальные режимы синтеза углеродминеральных композитов. Изучены физико-химические свойства полученных углеродминеральных композитов, влияние УМК на прочность бетона. Установлено, что прочность при сжатии бетонных изделий с добавлением углеродминеральных композитов, изготовленных из золоотходов Алматинского ТЭЦ-2, увеличивается до 160 кН.
{"title":"Исследование влияния добавок из углеродминеральных композитов на свойства бетонных изделий","authors":"S. K. Tanirbergenova, B.K. Dinistanova, D.A. Tugelbayeva, N.K. Zhylybayeva","doi":"10.18321/cpc550","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc550","url":null,"abstract":"В данной статье представлены результаты исследования физико-химических характеристик золоотходов Алматинского и Кентауского ТЭЦ. Показана возможность получения углеродминеральных композитов (УМК) из золоотходов в газоплазменной установке, определены оптимальные режимы синтеза углеродминеральных композитов. Изучены физико-химические свойства полученных углеродминеральных композитов, влияние УМК на прочность бетона. Установлено, что прочность при сжатии бетонных изделий с добавлением углеродминеральных композитов, изготовленных из золоотходов Алматинского ТЭЦ-2, увеличивается до 160 кН.","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"41 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123414519","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
R.Kh. Salakhov, B.B. Teltaev, A.O. Elshibaev, A.U. Nugmanova, T. A. Ketegenov, A.P. Kenzhegaliyeva
В настоящей работе представлены результаты экспериментального исследования физико–химичеcких характеристик битума марки БНД 100/130 с использованием адгезионных добавок («Wetfix Be», Амдор-9, AlfaDob) и проведен сопоставительный анализ битумного вяжущего без добавки и с применением адгезионных добавок. Кроме этого были найдены изменения величин пенетрации при температуре 25°С, вязкость битума при 0°С, температура хрупкости по Фраасу, температура размягчения по КИШ (кольцо и шар), способностью битума к растяжению (дуктильность). Определена устойчивость битума к старению после прогрева по изменению температуры размягчения, изменению массы (%), остаточной пенетрации при 25°С (%), изменению абсолютных значений температуры хрупкости. По результатам исследований сделаны выводы по подбору поверхностно-активных веществ улучшающих физико-химические свойства битумного вяжущего. Практическая ценность работы заключается в получении адгезионной добавки с оптимальным процентным составом удовлетворяющим требованиям битумного вяжущего для использования в дорожном строительстве автомобильных дорог РК.
{"title":"Исследование влияния адгезионных добавок на физико-химические свойства дорожного битума","authors":"R.Kh. Salakhov, B.B. Teltaev, A.O. Elshibaev, A.U. Nugmanova, T. A. Ketegenov, A.P. Kenzhegaliyeva","doi":"10.18321/cpc552","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc552","url":null,"abstract":"В настоящей работе представлены результаты экспериментального исследования физико–химичеcких характеристик битума марки БНД 100/130 с использованием адгезионных добавок («Wetfix Be», Амдор-9, AlfaDob) и проведен сопоставительный анализ битумного вяжущего без добавки и с применением адгезионных добавок. Кроме этого были найдены изменения величин пенетрации при температуре 25°С, вязкость битума при 0°С, температура хрупкости по Фраасу, температура размягчения по КИШ (кольцо и шар), способностью битума к растяжению (дуктильность). Определена устойчивость битума к старению после прогрева по изменению температуры размягчения, изменению массы (%), остаточной пенетрации при 25°С (%), изменению абсолютных значений температуры хрупкости. По результатам исследований сделаны выводы по подбору поверхностно-активных веществ улучшающих физико-химические свойства битумного вяжущего. Практическая ценность работы заключается в получении адгезионной добавки с оптимальным процентным составом удовлетворяющим требованиям битумного вяжущего для использования в дорожном строительстве автомобильных дорог РК.","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"95 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134494230","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
D. Assylkhanova, M. Nazhipkyzy, A. Maltay, A. Zhaparova, A. Niyazbaeva
Energy is a fascinating field that has been developing rapidly for many years. Various articles about alternative energy sources, batteries, and supercapacitors are being published today. This article is about the lithium-ion battery. The batteries come with three specific parts, one of which is the anode. In this area, electrons accumulate, which provide power to electrical devices. Since 2011, graphite anodes have been most commonly used in lithium batteries. Silicon is a tempting proposition for scientists working on next-generation lithium batteries with the potential to hold many times more energy than graphite. Silicon is a promising material for the anodes of lithium-ion batteries of a new generation since, in the process of electrochemical introduction, it can accumulate a large amount of lithium (up to 4.4 Li atoms per Si atom) and provide very high values of specific capacity (4200 mAh/g). The present article overviews the prospects for using diatomaceous earth (DE) (from the Mugalzhar region) in the continuous expansion of energy science and technology. Environmentally friendly silicon dioxide and silicon production, diatomaceous earth has the necessary nano-microstructure, which offers the advantages inherent in existing and new applications in electrochemistry, catalysis, optoelectronics, and biomedical engineering. Silicon, silicon, and silicon-based materials are useful for energy storage and storage applications. Also, for comparison, the surface of the DE was modified with nanotubes. The electrode material has been characterized by EDAX, SEM, BET, and electrochemical techniquesс. The results obtained showed the advantage of modified diatomite (specific surface area – 188.9 m2/g and particular capacity of the battery – 120 mA⋅h⋅g–1) compared to unmodified (specific surface area – 39.1 m2/g and a particular degree of the battery – 100 mA⋅h⋅g –1).
{"title":"Electrode materials for Li-ion batteries based on diatomite","authors":"D. Assylkhanova, M. Nazhipkyzy, A. Maltay, A. Zhaparova, A. Niyazbaeva","doi":"10.18321/cpc545","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc545","url":null,"abstract":"Energy is a fascinating field that has been developing rapidly for many years. Various articles about alternative energy sources, batteries, and supercapacitors are being published today. This article is about the lithium-ion battery. The batteries come with three specific parts, one of which is the anode. In this area, electrons accumulate, which provide power to electrical devices. Since 2011, graphite anodes have been most commonly used in lithium batteries. Silicon is a tempting proposition for scientists working on next-generation lithium batteries with the potential to hold many times more energy than graphite. Silicon is a promising material for the anodes of lithium-ion batteries of a new generation since, in the process of electrochemical introduction, it can accumulate a large amount of lithium (up to 4.4 Li atoms per Si atom) and provide very high values of specific capacity (4200 mAh/g). The present article overviews the prospects for using diatomaceous earth (DE) (from the Mugalzhar region) in the continuous expansion of energy science and technology. Environmentally friendly silicon dioxide and silicon production, diatomaceous earth has the necessary nano-microstructure, which offers the advantages inherent in existing and new applications in electrochemistry, catalysis, optoelectronics, and biomedical engineering. Silicon, silicon, and silicon-based materials are useful for energy storage and storage applications. Also, for comparison, the surface of the DE was modified with nanotubes. The electrode material has been characterized by EDAX, SEM, BET, and electrochemical techniquesс. The results obtained showed the advantage of modified diatomite (specific surface area – 188.9 m2/g and particular capacity of the battery – 120 mA⋅h⋅g–1) compared to unmodified (specific surface area – 39.1 m2/g and a particular degree of the battery – 100 mA⋅h⋅g –1).","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"77 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"120967364","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
B. Zhumadilov, B.S. Medianova, G. Partizan, G.S. Suyundykova, A.T. Ospanali, A.K. Kenzhegulov
В работе описаны результаты экспериментов по получению углеродных наноструктур методом химического осаждения из газовой фазы на поверхности медных пластин. В ходе проведённых экспериментов было изучено влияние температуры на структурообразование осаждаемых образцов. При температурах 500 °С, 550 °С и 600 °С наблюдался рост углеродных наноструктур. Анализ методами комбинационного рассеяния света и сканирующей электронной микроскопии показал, что при оптимальных параметрах серии экспериментов происходит синтез углеродных наноструктур. Углеродные нановолокна обладают различными диаметрами в диапазоне 50-200 нм и имеют различную морфологию от спиралевидных до разветвлённых и прямых. Медные кластеры располагаются на концах углеродных нановолокон, а также внутри. Спектроскопия комбинационного рассеяния света определила по отношению интенсивностей групп, таких как D и G, что синтезированные углеродные нановолокна обладают хорошей степенью упорядоченности и графитизации.
{"title":"Исследование углеродных нановолокон, синтезированных на медной подложке с шероховатой поверхностью","authors":"B. Zhumadilov, B.S. Medianova, G. Partizan, G.S. Suyundykova, A.T. Ospanali, A.K. Kenzhegulov","doi":"10.18321/cpc547","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc547","url":null,"abstract":"В работе описаны результаты экспериментов по получению углеродных наноструктур методом химического осаждения из газовой фазы на поверхности медных пластин. В ходе проведённых экспериментов было изучено влияние температуры на структурообразование осаждаемых образцов. При температурах 500 °С, 550 °С и 600 °С наблюдался рост углеродных наноструктур. Анализ методами комбинационного рассеяния света и сканирующей электронной микроскопии показал, что при оптимальных параметрах серии экспериментов происходит синтез углеродных наноструктур. Углеродные нановолокна обладают различными диаметрами в диапазоне 50-200 нм и имеют различную морфологию от спиралевидных до разветвлённых и прямых. Медные кластеры располагаются на концах углеродных нановолокон, а также внутри. Спектроскопия комбинационного рассеяния света определила по отношению интенсивностей групп, таких как D и G, что синтезированные углеродные нановолокна обладают хорошей степенью упорядоченности и графитизации.","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"27 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123612811","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
K. Zhumakhan, E. Tileuberdi, M.A. Biysenbayev, Z. Toktarbay, M. Abutalip
The article aims to develop a technology for producing a modern fuel briquette from rice husks(RH), which can be used in a complex, gives little flame, and does not emit toxic substances during combustion. The possibility of using such briquettes is used for heating and cooking on the street and unequipped places. Consumers of briquettes can be military units in combat operations or exercises, expeditions, and tourists working in areas where a stable fuel supply is complex. To this end, oxygen-rich components are adsorbed during thermal decomposition, using the sorption properties of activated carbon associated with an increase in its specific surface area, specific volume, and pores, including a solution of oxidants in an aqueous medium, which significantly increases the combustion rate of carbon-containing composite fuel.
{"title":"Obtaining small-sized heat-energy briquette of carbon-free flame","authors":"K. Zhumakhan, E. Tileuberdi, M.A. Biysenbayev, Z. Toktarbay, M. Abutalip","doi":"10.18321/cpc548","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc548","url":null,"abstract":"The article aims to develop a technology for producing a modern fuel briquette from rice husks(RH), which can be used in a complex, gives little flame, and does not emit toxic substances during combustion. The possibility of using such briquettes is used for heating and cooking on the street and unequipped places. Consumers of briquettes can be military units in combat operations or exercises, expeditions, and tourists working in areas where a stable fuel supply is complex. To this end, oxygen-rich components are adsorbed during thermal decomposition, using the sorption properties of activated carbon associated with an increase in its specific surface area, specific volume, and pores, including a solution of oxidants in an aqueous medium, which significantly increases the combustion rate of carbon-containing composite fuel.","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"33 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124849180","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
T.S. Atamanova, M. Eleuov, A. Taurbekov, M.K. Atamanov
Представлены результаты получения активированных углей (АУ) термическим методом из растительного сырья различного происхождения для изготовления композитных электродов. Так же предложена методика получения гибкого, ультралегкого гибридного электрода с высокой удельной емкостью на основе АУ и углеродных нанотрубок (УНТ). Полученные электроды показали высокую удельную емкость около 172 и 119 Ф/г при скорости сканирования 5 и 100 мВ/с. Материал электрода имеет более высокую удельную емкостью по сравнению с электродами изготовленного традиционным методом за счет применения АУ отечественного происхождения с площадью поверхности 2000-3000 м2/г, изготовленные электроды на основе АУ/УНТ показали низкое сопротивление.
{"title":"Разработка гибких электродов без применения полимерных связующих на основе активированных углей и углеродных нанотрубок","authors":"T.S. Atamanova, M. Eleuov, A. Taurbekov, M.K. Atamanov","doi":"10.18321/cpc551","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc551","url":null,"abstract":"Представлены результаты получения активированных углей (АУ) термическим методом из растительного сырья различного происхождения для изготовления композитных электродов. Так же предложена методика получения гибкого, ультралегкого гибридного электрода с высокой удельной емкостью на основе АУ и углеродных нанотрубок (УНТ). Полученные электроды показали высокую удельную емкость около 172 и 119 Ф/г при скорости сканирования 5 и 100 мВ/с. Материал электрода имеет более высокую удельную емкостью по сравнению с электродами изготовленного традиционным методом за счет применения АУ отечественного происхождения с площадью поверхности 2000-3000 м2/г, изготовленные электроды на основе АУ/УНТ показали низкое сопротивление.","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"89 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127099488","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A.T. Ospanali, G. Partizan, B. Zhumadilov, A.K. Kenzhegulov, G.S. Suyundykova, B.S. Medyanova
В данной работе представлены результаты исследования структур углеродных волокон (УВ) на основе полимера полиакрилонитрила (ПАН), полученных методом электроспиннинга. В ходе проведенных экспериментов было изучено влияние концентрации полимера ПАН с изменением от 6 до 10% с шагом 2% на структурооброзование углеродных волокон. Экспериментально было определено влияние различных параметров эксперимента на диаметр волокон. Анализ гистограмм показал, что распределение нановолокон по диаметрам является гауссовым со значением среднеквадратического отклонения σ = 25 нм. Также экспериментальным путем были определены оптимальные температуры процессов стабилизации и карбонизации. Было определено оптимальное значение концентрации ПАН для синтеза углеродных волокон с минимальным диаметром. В данной статье приведены результаты исследований методоми растровой электронной микроскопии, комбинационного рассеяния света и рентгеноструктурного анализа нановолокон на основе полиакрилонитрила синтезированных методом электроспиннинга. Из исследований методом сканирующей электронной микроскопии видно, что с уменьшением концентрации ПАН диаметр нановолокон уменьшается. Было определено, что оптимальным значением концентрации для синтеза нановолокон с минимальным диаметром является 6%.
{"title":"Влияние концентрации полакрилонитрила на структурооброзование углеродных волокон","authors":"A.T. Ospanali, G. Partizan, B. Zhumadilov, A.K. Kenzhegulov, G.S. Suyundykova, B.S. Medyanova","doi":"10.18321/cpc546","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc546","url":null,"abstract":"В данной работе представлены результаты исследования структур углеродных волокон (УВ) на основе полимера полиакрилонитрила (ПАН), полученных методом электроспиннинга. В ходе проведенных экспериментов было изучено влияние концентрации полимера ПАН с изменением от 6 до 10% с шагом 2% на структурооброзование углеродных волокон. Экспериментально было определено влияние различных параметров эксперимента на диаметр волокон. Анализ гистограмм показал, что распределение нановолокон по диаметрам является гауссовым со значением среднеквадратического отклонения σ = 25 нм. Также экспериментальным путем были определены оптимальные температуры процессов стабилизации и карбонизации. Было определено оптимальное значение концентрации ПАН для синтеза углеродных волокон с минимальным диаметром. В данной статье приведены результаты исследований методоми растровой электронной микроскопии, комбинационного рассеяния света и рентгеноструктурного анализа нановолокон на основе полиакрилонитрила синтезированных методом электроспиннинга. Из исследований методом сканирующей электронной микроскопии видно, что с уменьшением концентрации ПАН диаметр нановолокон уменьшается. Было определено, что оптимальным значением концентрации для синтеза нановолокон с минимальным диаметром является 6%.","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"103 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123678072","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Выполнены численные эксперименты по плазменной газификации угля в различных газифицирующих агентах (воздух, диоксид углерода, пар, кислород и смеси пара с воздухом, пара с кислородом, пара с диоксидом углерода) с использованием кинетической программы Plasma-Coal. Численные эксперименты проводились применительно к проточному цилиндрическому плазменному газификатору с совмещенной зоной выделения и поглощения тепла в процессе термохимических превращений угля в газифицирующих агентах. В плазменном газификаторе смесь угольной пыли и газа-окислителя подается в электродуговую зону, в которой осуществляются нагрев газифицирующего агента, угольных частиц и их газификация. Расчеты показали, что максимальная концентрация синтез-газа в продуктах газификации каменного угля Powder River Basin наблюдается при паро-углекислотной, углекислотной, паровой, паро-кислородной и кислородной газификации. При этом максимальный выход водорода (51,4%) достигается при паровой газификации угля. Энергетическая эффективность рассмотренных процессов газификации угля, за исключением кислородной и паро-кислородной газификации, изменяется в сравнительно узком интервале значений 1,6-2,5 кВт/кВт. При паро-кислородной и кислородной газификации угля энергетическая эффективность заметно возрастает до 3,5 и 11,4 кВт/кВт соответственно. Очень важным для снижения выбросов основного парникового газа (CO2) является возможность его использования в качестве газифицирующего агента в процессах паро-углекислотной и углекислотной газификации угля при энергетической эффективности процесса, превышающей таковую для воздушной газификации угля.
在不同的碳化剂(空气、二氧化碳、蒸汽、氧气和空气、氧气、二氧化碳、二氧化碳)中,使用塑料碳动力学方案进行了数值实验。数值实验适用于流体圆柱形等离子体汽水,在热化学过程中将煤炭转化为气态剂,同时吸收和吸收热量。在等离子体汽水中,煤尘和氧化剂的混合物被输送到电弧区,在电弧剂加热、碳颗粒及其气化。计算表明,在Powder River Basin碳化产品中,二氧化碳、二氧化碳、蒸汽、paro -氧和氧的浓度最高。在这种情况下,最大的氢输出(51.4%)是通过蒸汽碳化产生的。除氧气和paro -氧气化之外,考虑到的煤炭气化过程的能源效率在1.6 - 2.5千瓦时/千瓦时相对较窄的范围内发生变化。在煤的蒸汽氧和氧化下,能源效率分别上升到3.5千瓦时和11.4千瓦时。减少主要温室气体(二氧化碳)的排放至关重要,因为它有可能在二氧化碳蒸汽和二氧化碳碳化过程中被用作碳化氢,而能源效率高于空气碳化过程。
{"title":"Плазменная газификация угля в различных средах","authors":"V. Messerle, K.A. Umbetkaliev, A. Ustimenko","doi":"10.18321/cpc549","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc549","url":null,"abstract":"Выполнены численные эксперименты по плазменной газификации угля в различных газифицирующих агентах (воздух, диоксид углерода, пар, кислород и смеси пара с воздухом, пара с кислородом, пара с диоксидом углерода) с использованием кинетической программы Plasma-Coal. Численные эксперименты проводились применительно к проточному цилиндрическому плазменному газификатору с совмещенной зоной выделения и поглощения тепла в процессе термохимических превращений угля в газифицирующих агентах. В плазменном газификаторе смесь угольной пыли и газа-окислителя подается в электродуговую зону, в которой осуществляются нагрев газифицирующего агента, угольных частиц и их газификация. Расчеты показали, что максимальная концентрация синтез-газа в продуктах газификации каменного угля Powder River Basin наблюдается при паро-углекислотной, углекислотной, паровой, паро-кислородной и кислородной газификации. При этом максимальный выход водорода (51,4%) достигается при паровой газификации угля. Энергетическая эффективность рассмотренных процессов газификации угля, за исключением кислородной и паро-кислородной газификации, изменяется в сравнительно узком интервале значений 1,6-2,5 кВт/кВт. При паро-кислородной и кислородной газификации угля энергетическая эффективность заметно возрастает до 3,5 и 11,4 кВт/кВт соответственно. Очень важным для снижения выбросов основного парникового газа (CO2) является возможность его использования в качестве газифицирующего агента в процессах паро-углекислотной и углекислотной газификации угля при энергетической эффективности процесса, превышающей таковую для воздушной газификации угля.","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129667749","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
В данной работе было исследовано влияние различных проводящих агентов на электрохимические характеристики электродов для суперконденсаторов с водным электролитом. Активированный уголь с высокой удельной поверхностью, полученный путем химической активации карбонизированной рисовой шелухи, использовался в качестве активного материала композитных электродов. Были испытаны различные проводящие агенты, представленные углеродными нановолокнами на основе полиакрилонитрила (ПАН), многослойными углеродными нанотрубками и коммерческой ацетиленовой сажей (Timcal SUPER C65). Электрохимические исследования проводили методом циклической вольтамперометрии. Наиболее эффективное снижение сопротивления электрода, а также высокие показатели эффективности при разных скоростях развертки были достигнуты при использовании в качестве проводящей добавки многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ). Наше исследование показывает, что использование электродных композитов, состоящих из активированного угля, полученного из доступного прекурсора биомассы, в сочетании с проводящей добавкой на основе углеродных нанотрубок, приводит к повышению производительности систем накопления энергии, в частности электрохимических конденсаторов.
在这项工作中,研究了各种导电剂对水电超级电容器电极的电化学特性的影响。具有高比表面的活性炭,通过化学激活碳化米壳而产生,被用作复合电极的活性材料。各种导电剂都经过了测试,由碳纳米纤维聚丙烯酸(泛)、多层碳纳米管和商用乙炔(Timcal SUPER C65)引入。电化学研究是通过循环伏特计量法进行的。电极电阻最有效的降低,以及不同部署速度的高效率指标,都是在使用多壁碳纳米管(munt)作为导电添加剂时实现的。我们的研究表明,使用由可使用的生物量前体产生的活性炭组成的电极合成物,再加上碳纳米管导电添加剂,会提高能源储存系统的性能,特别是电化学电容器。
{"title":"Особенности влияния углеродных нанотрубок и нановолокон на электрохимические характеристики композитных электродов для электрохимических конденсаторов","authors":"N.C. Abeykoon, Zh.А. Supiyeva, Zh.Е. Ayaganov, V.V. Pavlenko, Z. Mansurov, A.А. Zakhidov, Y.V. Surovikin","doi":"10.18321/cpc542","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc542","url":null,"abstract":"В данной работе было исследовано влияние различных проводящих агентов на электрохимические характеристики электродов для суперконденсаторов с водным электролитом. Активированный уголь с высокой удельной поверхностью, полученный путем химической активации карбонизированной рисовой шелухи, использовался в качестве активного материала композитных электродов. Были испытаны различные проводящие агенты, представленные углеродными нановолокнами на основе полиакрилонитрила (ПАН), многослойными углеродными нанотрубками и коммерческой ацетиленовой сажей (Timcal SUPER C65). Электрохимические исследования проводили методом циклической вольтамперометрии. Наиболее эффективное снижение сопротивления электрода, а также высокие показатели эффективности при разных скоростях развертки были достигнуты при использовании в качестве проводящей добавки многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ). Наше исследование показывает, что использование электродных композитов, состоящих из активированного угля, полученного из доступного прекурсора биомассы, в сочетании с проводящей добавкой на основе углеродных нанотрубок, приводит к повышению производительности систем накопления энергии, в частности электрохимических конденсаторов.","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"128 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"128225442","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
F. Sultanov, A. Zhaisanova, A. Mentbayeva, Zh. Dzhakupova
Литий-серные батареи являются системами хранения энергии нового поколения в виду высокой теоретической емкости (1675 мАч/г), удельной энергоемкости (2600 Вт•ч•кг-1) и безопасности эксплуатирования. Более того, данный тип батарей привлекателен в виду замены дорогостоящих катодных материалов на основе металлов (никель, кобальт) дешевой и доступной серой. Однако промышленное применение литий-серных батарей ограничено низкой электропроводимостью серы, растворением ее продуктов в электролите и объемным расширением при циклированном заряде-разряде батарей в виду высокой разности плотностей серы и ее продуктов (полисульфиды лития). В работе показана возможность применения графеновых аэрогелей (ГА) в качестве пористой электропроводящей матрицы для иммобилизации серы с целью формирования катодов для литий серных батарей. Разработанный катодный материал на основе графенового аэрогеля и серы показал высокое значение начальной разрядной емкости (1313 мАч/г) с ее средним снижением на 0,5% за 1 один цикл при 75 циклах заряд-разряда (0,1С). Полученные результаты показали, что графеновые аэрогели являются перспективными материалами для иммобилизации серы в виду их высокой пористости, легковесности и электропроводимости.
{"title":"Исследование графеновых аэрогелей в качестве пористой углеродной матрицы для литий-серных батарей","authors":"F. Sultanov, A. Zhaisanova, A. Mentbayeva, Zh. Dzhakupova","doi":"10.18321/cpc543","DOIUrl":"https://doi.org/10.18321/cpc543","url":null,"abstract":"Литий-серные батареи являются системами хранения энергии нового поколения в виду высокой теоретической емкости (1675 мАч/г), удельной энергоемкости (2600 Вт•ч•кг-1) и безопасности эксплуатирования. Более того, данный тип батарей привлекателен в виду замены дорогостоящих катодных материалов на основе металлов (никель, кобальт) дешевой и доступной серой. Однако промышленное применение литий-серных батарей ограничено низкой электропроводимостью серы, растворением ее продуктов в электролите и объемным расширением при циклированном заряде-разряде батарей в виду высокой разности плотностей серы и ее продуктов (полисульфиды лития). В работе показана возможность применения графеновых аэрогелей (ГА) в качестве пористой электропроводящей матрицы для иммобилизации серы с целью формирования катодов для литий серных батарей. Разработанный катодный материал на основе графенового аэрогеля и серы показал высокое значение начальной разрядной емкости (1313 мАч/г) с ее средним снижением на 0,5% за 1 один цикл при 75 циклах заряд-разряда (0,1С). Полученные результаты показали, что графеновые аэрогели являются перспективными материалами для иммобилизации серы в виду их высокой пористости, легковесности и электропроводимости.","PeriodicalId":414729,"journal":{"name":"ГОРЕНИЕ И ПЛАЗМОХИМИЯ","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"115550144","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}