Күйгүзүү учурунда мунай коксунда натрий (Na), ванадий (V), никель (Ni) жана кальций (Ca) сыяктуу микроэлементтердин миграциясы жана учуп кетиши температуранын, пайда болуу формаларынын жана химиялык реакциялардын таасири астында болот. Өзгөчө схемалар төмөнкүдөй:
1. Натрийдин (Na) миграциясы жана учуп кетиши
- Төмөнкү температура стадиясы (<1000°C): Натрий негизинен органикалык эмес туздар (мисалы, натрий сульфаты, натрий хлориди) же органикалык комплекстер түрүндө, туруксуздугу төмөн болот. Температура көтөрүлгөн сайын ал акырындык менен газ сымал оксиддерге (мисалы, Na₂O) же гидроксиддерге (мисалы, NaOH) ажырайт.
- Жогорку температура стадиясы (>1000°C): Натрийдин туруксуздугу бир кыйла жогорулайт. Күкүрт жана хлор менен пайда болгон кошулмалар (мисалы, Na₂S, NaCl) жогорку температурада оңой сублимацияланат же ажырайт, бул натрийдин газ түрүндө чыгышына алып келет.
- Таасир этүүчү факторлор: Натрийдин учуп кетишине кальцийлөө атмосферасы (кычкылдандыруучу/калыбына келтирүүчү) олуттуу таасир этет. Калыбына келтирүүчү шарттарда натрийдин сульфиддер түрүндө учуп кетиши ыктымалдуулугу жогору.
2. Ванадийдин (V) миграциясы жана учуп кетиши
- Пайда болуу формалары: Мунай коксундагы ванадий негизинен органикалык байланыштар түрүндө (мисалы, ванадилпорфириндер) жана туруктуу формаларда (мисалы, ванадий оксиддери, силикаттар) кездешет.
- Төмөнкү температуралык стадия (<1100°C): Органикалык байланыштагы ванадий температуранын жогорулашы менен акырындык менен ажырап, сууда эрүүчү, ион алмашуучу же карбонат менен байланыштырылган формаларга айланат. Айрым ванадий кальций жана темир минералдары менен реакцияга кирип, төмөнкү эрүү температурасына ээ эвтектикаларды пайда кылат.
- Жогорку температура стадиясы (>1100°C): Ванадийдин туруксуздугу кескин жогорулайт. Органикалык байланыштагы ванадий газ түрүндөгү VOₓ түрүнө тездик менен ажырайт (мисалы, VO, V₂O₅), ал эми туруктуу ванадий (мисалы, V₂O₃) жогорку температурада жарым-жартылай эрип, аз өлчөмдөгү ванадийди бөлүп чыгарат.
- Таасир этүүчү факторлор: Ванадийдин учуп кетишине температура, күйүү ылдамдыгы жана минералдык курамы таасир этет. Жогорку температурада ванадий кремний жана күкүрт менен нанокристаллдык түзүлүштөрдү пайда кылат, бул газ түрүндө жарым-жартылай учуп кетишине алып келет.
3. Никельдин (Ni) миграциясы жана учуп кетиши
- Пайда болуу формалары: Мунай коксундагы никель негизинен сульфиддер (Ni₃S₂), оксиддер (NiO) же силикаттар түрүндө кездешет.
- Төмөнкү температуралык баскыч (<900°C): Никель Ni₃S₂ түрүндө, туруксуздугу төмөн болот.
- Орточо температурадагы баскыч (900–1200°C): Ni₃S₂ суюк шлакта акырындык менен NiSге айланат, 1200°Cде болжол менен 22,4% NiS эң жогорку курамына жетет, андан кийин температура андан ары көтөрүлгөн сайын кайрадан Ni₃S₂га айланат.
- Жогорку температура стадиясы (>1400°C): Никель газ түрүндөгү кошулмалар түрүндө учуп кетет (мисалы, Ni(g), NiS(g)), бирок Ni₃S₂ түздөн-түз катуу Ni(s)ге айланбайт.
- Таасир этүүчү факторлор: Никельдин учуп кетишине газдаштыруучу агенттер (мисалы, O₂, H₂O) олуттуу таасир этет. O₂ кошуу Ni₃S₂нын элементардык Niге айлануусун басаңдатат жана шпинель кошулмаларынын (мисалы, NiAl₂O₄) пайда болушун басаңдатат.
4. Кальцийдин (Ca) миграциясы жана учуп кетиши
- Пайда болуу формалары: Кальций мунай коксундагы негизинен карбонаттар (CaCO₃), сульфаттар (CaSO₄) же силикаттар түрүндө кездешет.
- Төмөнкү температура баскычы (<800°C): Карбонаттар CaO жана CO₂ га ажырайт, ал эми сульфаттар CaO жана SO₃ га ажырайт, бул кальцийдин оксид түрүндө байышына алып келет.
- Орточо температуралык стадия (800–1200°C): CaO кремний жана алюминий менен реакцияга кирип, төмөнкү эрүү температурасындагы минералдарды (мисалы, анортит CaAl₂Si₂O₈) пайда кылат, ал эми кальцийдин бир бөлүгү катуу абалда калат.
- Жогорку температура стадиясы (>1200°C): Кальцийдин туруксуздугу төмөн, бирок эрүү температурасы төмөн минералдар жогорку температурада жарым-жартылай эрип же ажыроо коркунучунда болушу мүмкүн, бул кальцийдин газ же суюк түрүндө миграцияланышына алып келет.
- Таасир этүүчү факторлор: Кальцийдин миграциясына кремний-глинозем катышы жана темир-кальций катышы олуттуу таасир этет. Кремний-глинозем катышынын жогорулашы FeV₂O₄тин V₂O₃го айлануусуна өбөлгө түзөт, ал эми темир-кальций катышынын жогорулашы CaAl₂Si₂O₈тин пайда болушуна тоскоол болот.
Комплекстүү үлгүлөр
- Температурага көз карандылык: Микроэлементтердин учуп кетүү ылдамдыгы температура менен жогорулайт, бирок учуп кетүү температурасынын диапазондору элементтердин ортосунда бир топ айырмаланат (мисалы, ванадий 1100°C жогору кескин учуп кетет, ал эми никель 1400°C жогору маанилүү болуп калат).
- Пайда болуу формаларынын таасири: Органикалык байланышкан микроэлементтер (мисалы, органикалык ванадий) туруктуу формаларга (мисалы, ванадий оксиддери) караганда учуучураак.
- Химиялык реакцияны башкаруу: Микроэлементтердин учуп кетиши күкүрт жана хлор менен болгон реакциялар аркылуу башкарылат, натыйжада эрүү температурасы төмөн же газ түрүндөгү кошулмалар (мисалы, Na₂S, VOₓ) пайда болот.
- Процессти оптималдаштыруу боюнча көрсөтмөлөр: Кальцинация температурасын, атмосфераны жана кошулмаларды (мисалы, кремний-глинозем катышынын модификаторлорун) көзөмөлдөө зыяндуу элементтердин учуп кетишин басаңдатып, кальцийленген кокстун сапатын жакшырта алат.
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 17-апрели