Пиролиз микрочастиц бурого угля при воздействии лазерных импульсов различной длительности
Б.П. АДУЕВ, В.Д. ВОЛКОВ, Д.Р. НУРМУХАМЕТОВ
Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия abp-icms@rambler.ru
Ключевые слова: бурый уголь, лазер, пиролиз, масс-спектрометрия, генераторный газ, абляция
Страницы: 705-712
Аннотация
Проведено сравнительное исследование выхода газообразных продуктов пиролиза таблетированного образца микрочастиц бурого угля при воздействии импульсно-периодического лазерного излучения (6 Гц, 1064 нм, 0.2-2 Дж/см2) наносекундной (12 нс) и микросекундной (120 мкс) длительности. Лазерный пиролиз образцов угля осуществляли в атмосфере аргона с анализом газообразных продуктов масс-спектрометрическим методом. В составе газообразных продуктов пиролиза угля при воздействии микросекундных импульсов обнаружены молекулы H2, СН4, H2O, СО, СO2, а в наносекундных - H2, СН4, С2Н2, СО, СO2. Выход газообразных продуктов и доля горючих газов на единицу плотности энергии лазерных импульсов выше для наносекундного лазерного излучения. Масса продуктов абляции таблетированного образца микрочастиц угля при воздействии импульсов одинаковой плотности энергии наносекундной длительности выше, чем при воздействии импульсов микросекундной длительности. Наблюдаемые результаты связаны с оптическим пробоем, возникающим при воздействии наносекундных импульсов высокой интенсивности, приводящим к увеличению образования газообразных продуктов и генерации более сильной ударной волны, вызывающей вылет частиц из объема таблетки и быстрое разрушение образца.
DOI: 10.15372/KhUR2025698 EDN: FCBKZC
|