Арктика 2035: актуальные вопросы, проблемы, решения. 2023, №2.

60 АРКТИКА 2035 : актуальные вопросы, проблемы, решения № 2 (14) 2023 ТАБЛИЦА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗА. Элемент Элементный состав, масс. % ASА AK ASH CMASА CMAK CMASH С 98,6 97,8 98,3 99,3 98,5 99,0 S 1,4 1,8 1,6 0,7 1,4 0,9 Cl Не обна- ружен 0,293 0,136 Не обна- ружен Не обна- ружен Не обна- ружен V 0,015 0,029 0,021 0,026 0,064 0,050 Al 0,004 0,005 0,004 0,003 0,006 0,003 Si 0,005 <0,001 - 0,002 0,008 - Ni 0,003 0,005 0,004 0,003 0,008 0,011 Ca 0,006 0,003 0,002 0,008 0,011 0,005 Fe 0,003 0,001 <0,001 0,006 0,006 0,002 Cu <0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Во всех исходных образцах асфальтенов и асфальта основным элементом является углерод, его содержание составляет до 98,558 %, остальное приходится в основ- ном на серу и другие микроэлементы (Fe, Ni, V и др.). Присутствие в образцах V (до 0,029 масс. %), Ni (до 0,005 масс. %) и Fe (до 0,003 масс. %) соответствует содержа- нию в составе порфировых структурных фрагментов, что можно отнести к особен- ностям фациальных условий асфальтоотложения [17]. В результате плазменной обработки содержание углерода увеличивается: ASA — с 98,558 до 99,282 масс. %, ASH — с 98,252 до 99,031 масс. %, AK — 97,775 до 98,469 масс. %, что свидетельствует о протекании процесса графитизации образцов. Содержание серы снижается ASA — с 1,405 до 0,668 масс. %, ASH — с 1,577 до 0,892 масс. %, AK — 1,836 до 1,426 масс. % вследствие разрыва химических связей и уда- ления образовавшихся соединений в газовую фазу (SO 2 , H 2 S, R-SH). Тенденция увеличения содержания углерода и снижения содержания серы в об- разцах связана с деструкцией и разрывом менее прочных углерод-серных связей, в частности, в сульфидных структурных фрагментах молекул асфальтенов [11, 18]. Содержание остальных элементов в целом имеет тенденцию к снижению, при этом наблюдаются некоторые колебания (увеличение V, Ni, Ca и Fe), что может быть связано с особенностями неоднородного распределения этих элементов в структуре молекул асфальтенов и асфальта [19]. Также данные элементы находятся в окклюдированном состоянии и при плазменной обработке концентрируются в твердом остатке. Исследование образцов методом ИК-Фурье-спектроскопии проводили в режиме пропускания в таблетках KBr с массовой долей образца 0,6 % масс. На рисунке 6 представлены ИК-спектры исходных образцов и продуктов плазменной перера- ботки. В результате плазменной переработки происходит окислительная деструкция, что подтверждается снижением интенсивности колебаний на ИК-спектрах углеродных материалов (Рис. 6, спектры CMASA, CMAK и CMASH). На спектрах исходных образцов (Рис. 6, спектры ASA, AK и ASH) присутствуют валентные колебания гидроксильной группы в области 3650–3250 см- 1 . Наблю- дается триплет валентных ассиметричных и симметричных колебаний -С-Н, -СН 2

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz