nucВестник НЯЦ РКNNC RK Bulletin1729-75161729-7885Национальный ядерный центр Республики Казахстан10.52676/1729-7885-2019-4-13-16nuc-190Research ArticleСтатьиМЕССБАУЭРОВСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МИНЕРАЛОВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В УГЛЯХ КАЗАХСТАНАMÖSSBAUER RESEARCH OF MINERALS CONTAINED IN COALS OF KAZAKHSTANВерещакМ. Ф.VereshchakM. F.

Алматы

Almaty

МанаковаИ. А.ManakovaI. A.

Алматы

Almaty

ШокановА. К.ShokanovA. К.

Almaty

Институт ядерной физикиКазахстанInstitute of Nuclear PhysicsKazakhstanКазахский Национальный педагогический университет им. АбаяКазахстанAbai Kazakh National Pedagogical UniversityKazakhstan201930122019141316Copyright © Верещак М.Ф., Манакова И.А., Шоканов А.К., 20192019Верещак М.Ф., Манакова И.А., Шоканов А.К.Vereshchak M.F., Manakova I.A., Shokanov A.К.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journals.nnc.kz/jour/article/view/190

Методами ядерной гамма-резонансной спектроскопии (МС), рентгеновской дифракции (РДА) и рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) проведены исследования углей Казахстана Экибастузского, Шубаркольского и Каражыринского месторождений. Установлено, что железо в углях содержится в двух- и трехвалентном состояниях. Двухвалентное железо формирует минерал сидерит FeCO3, трехвалентное железо – минерал пирит FeS2. При сжигании угля, как пирит, так и сидерит, при температуре ~ 500 °С разлагаются на Fe, оксид серы SO2 и двуокись углерода CO2. Процесс сжигания угля происходит при высоких температурах с образованием золы, содержащей вновь образованные минералы – магнетит Fe3O4, гематит α-Fe2O3, муллит Al6Si2O3, герценит FeAl2O4 в составе ферро- и ценосфер.

The methods of nuclear gamma-resonance spectroscopy (MS), X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence analysis (XRF) have been used to study the Kazakhstan’s coal from the deposits Ekibastuz, Shubarkol and Karazhyrinsky. It has been established that iron in the coals is contained in the divalent and trivalent states. The bivalent iron forms siderite mineral FeCO3, the trivalent iron forms pyrite mineral FeS2. During combustion of coal both pyrite and siderite decompose into Fe, sulfur oxide SO2 and carbon dioxide CO2 at the temperature of ~500 °C. The process of coal combustion occurs at high temperatures with formation of ash that contains the newly formed minerals – magnetite Fe3O4, hematite α-Fe2O3, mullite Al6Si2O3, hercynite FeAl2O4 in the composition of the ferro- and cenospheres.

Работа выполнена при поддержке Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан (проект AP05130144).ReferencesКизильштейн, Л. Я. Геохимия и термохимия углей / Л. Я. Кизильштейн; – Ростов на Дону: Изд-во Рост. Ун-та, 2006. – 252 с.Кизильштейн, Л. Я. Геохимия и термохимия углей / Л. Я. Кизильштейн; – Ростов на Дону: Изд-во Рост. Ун-та, 2006. – 252 с.Николаев, С.В. Современные процессы переработки угля / С. В. Николаев, Ф. Н. Латыпова, С. Ю. Шавчукова // Башкирский химический журнал. – 2009. – Т. 16, №3. – С. 122 – 132.Николаев, С.В. Современные процессы переработки угля / С. В. Николаев, Ф. Н. Латыпова, С. Ю. Шавчукова // Башкирский химический журнал. – 2009. – Т. 16, №3. – С. 122 – 132.Крапчин, И. П. Технические возможности и экономическая эффективность расширения сфер и направлений использования углей в обозримой перспективе / И. П. Крапчин, Т. И. Кузьмина // Уголь. – 2011. – №6. – С. 14–18.Крапчин, И. П. Технические возможности и экономическая эффективность расширения сфер и направлений использования углей в обозримой перспективе / И. П. Крапчин, Т. И. Кузьмина // Уголь. – 2011. – №6. – С. 14–18.Ермагамбет, Б. Глубокая переработка углей Казахстана / Б. Ермагамбет, Б. Касенов, К. Досумов и др. // Промышленность Казахстана. – 2014. – №1 (82). – С. 24–28.Ермагамбет, Б. Глубокая переработка углей Казахстана / Б. Ермагамбет, Б. Касенов, К. Досумов и др. // Промышленность Казахстана. – 2014. – №1 (82). – С. 24–28.Manakova, I. A. Laws of thermally induced formation of phases in -Fe with a titanium coating upon isochronous annealings / I. A. Manakova, M. F. Vereshchak, L. S. Sergeeva, A. K. Shokanov, V. I. Antonyuk, V. S. Rusakov et al. // Physics of Metals and Metallography. – 2010. – V. 109, No. 5. – P. 447–460.Manakova, I. A. Laws of thermally induced formation of phases in -Fe with a titanium coating upon isochronous annealings / I. A. Manakova, M. F. Vereshchak, L. S. Sergeeva, A. K. Shokanov, V. I. Antonyuk, V. S. Rusakov et al. // Physics of Metals and Metallography. – 2010. – V. 109, No. 5. – P. 447–460.Kadyrzhanov, К. К. Structure-phase transformations in the Be-Fe-Be layered system subjected to irradiation and thermal treatment / К. К. Kadyrzhanov, М. F. Vereshchak, I. А. Manakova, А. N. Ozernoy, V. S. Rusakov // Journal of Physics and Chemistry of Solids. – 2013.–74(8) – P. 1078–85.Kadyrzhanov, К. К. Structure-phase transformations in the Be-Fe-Be layered system subjected to irradiation and thermal treatment / К. К. Kadyrzhanov, М. F. Vereshchak, I. А. Manakova, А. N. Ozernoy, V. S. Rusakov // Journal of Physics and Chemistry of Solids. – 2013.–74(8) – P. 1078–85.Anshits, N. N. Coal fly ash cenospheres and their application for immobilization of liquid radioactive waste / N. N. Anshits, T. A. Vereshchagina, E. V. Fomenko, D. M. Kruchek, О. A. Bajukov, I. D. Zykova et al // Proc 10th Intern Conf on Environ Remed and Rad Waste Manag (ICEM'05) Glasgow, Scotland, Sept 4–8, 2005 – Glasgow, 2005. – P. I223 (8 p).Anshits, N. N. Coal fly ash cenospheres and their application for immobilization of liquid radioactive waste / N. N. Anshits, T. A. Vereshchagina, E. V. Fomenko, D. M. Kruchek, О. A. Bajukov, I. D. Zykova et al // Proc 10th Intern Conf on Environ Remed and Rad Waste Manag (ICEM'05) Glasgow, Scotland, Sept 4–8, 2005 – Glasgow, 2005. – P. I223 (8 p).Taneja, S. P. Characterization of iron phases in coal ash from thermal power plant / S. P. Taneja, K. S. Harchand, D. Raj, K. Chandra // Fuel Processing Technology. – 1991.– 29(3). – P. 209–217.Taneja, S. P. Characterization of iron phases in coal ash from thermal power plant / S. P. Taneja, K. S. Harchand, D. Raj, K. Chandra // Fuel Processing Technology. – 1991.– 29(3). – P. 209–217.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.