<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zldm</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Заводская лаборатория. Диагностика материалов</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Industrial laboratory. Diagnostics of materials</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1028-6861</issn><issn pub-type="epub">2588-0187</issn><publisher><publisher-name>ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26896/1028-6861-2022-88-4-42-47</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zldm-1645</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>PHYSICAL METHODS OF RESEARCH AND MONITORING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Исследование влияния пробоподготовки на химический состав и гидрофобность поверхности каменного угля</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Study of the effect of sample preparation on the chemical composition and hydrophobicity of the coal surface</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Патраков</surname><given-names>Ю. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Patrakov</surname><given-names>Y. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>650065, г. Кемерово, Ленинградский пр., д. 10</p></bio><bio xml:lang="en"><p>650065, Kemerovo, Leningradsky prosp., 10</p></bio><email xlink:type="simple">yupat52@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Семенова</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Semenova</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>650065, г. Кемерово, Ленинградский пр., д. 10</p></bio><bio xml:lang="en"><p>650065, Kemerovo, Leningradsky prosp., 10</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Майоров</surname><given-names>А. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Majorov</surname><given-names>A. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>650065, г. Кемерово, Ленинградский пр., д. 10</p></bio><bio xml:lang="en"><p>650065, Kemerovo, Leningradsky prosp., 10</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН (Институт угля)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Federal research center of coal and coal chemistry, RAS (Institute of coal)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>27</day><month>04</month><year>2022</year></pub-date><volume>88</volume><issue>4</issue><fpage>42</fpage><lpage>47</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Патраков Ю.Ф., Семенова С.А., Майоров А.Е., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Патраков Ю.Ф., Семенова С.А., Майоров А.Е.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Patrakov Y.F., Semenova S.A., Majorov A.E.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.zldm.ru/jour/article/view/1645">https://www.zldm.ru/jour/article/view/1645</self-uri><abstract><p>Пробоподготовку для определения химико-технологических свойств углей проводят стандартными методами при контакте угольных проб с воздухом. При этом в процессе измельчения внешняя поверхность образующихся мелких частиц неизбежно окисляется присутствующим в воздушной среде молекулярным кислородом. Поэтому физико-химические свойства лабораторной пробы не соответствуют свойствам исходного нативного угля или угля более крупноразмерных фракций. В работе представлены результаты исследования образцов лабораторных проб низкометаморфизованного угля. Подготовку нативного образца угля проводили в условиях чистой инертной среды (азот) перчаточного бокса. Для характеристики изменения поверхности угольных частиц использовали ИК- и ЭПР-спектроскопию, химический функциональный анализ кислородных групп, определение удельной поверхности, а также методы определения смачиваемости (определение краевого угла смачивания по капле жидкости и скорости поглощения капли в угольный брикет). Показано, что способ подготовки угольных проб существенно влияет на функциональный состав и гидрофильность внешней поверхности угольных частиц. Полученные результаты могут быть использованы для определения свойств нативных пластовых углей, совершенствования технологий подготовки угольных проб, обогащения и переработки углей.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Sample preparation for determination of the chemical and technological properties of coals is carried out using standard methods when coal samples come into contact with air. However, the outer surface of the resulting small particles is inevitably oxidized during grinding by the molecular oxygen present in air. Therefore, the physicochemical properties of the laboratory sample do not match the properties of the original native coal or coal of larger fractions. We present the results of studying the laboratory samples of low- metamorphized coal. Preparation of the native coal sample was carried out in a pure inert atmosphere (nitrogen) of a glove box. Methods of IR- and EPR- spectroscopy, chemical functional analysis of oxygen groups, determination of specific surface area, as well as methods for determining the wettability (determination of the wetting edge angle by a drop of liquid and the rate of absorption of a drop into a coal briquette) were used to characterize changes in the surface of coal particles. It is shown that the method of coal sample preparation significantly affects the functional composition and hydrophilicity of the outer surface of coal particles. The results obtained can be used in determination of the properties of native stratal coals, improvement of the technology of coal sample preparation, as well as in enrichment and processing of coals.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>каменный уголь</kwd><kwd>подготовка лабораторной пробы</kwd><kwd>измельчение</kwd><kwd>рассев</kwd><kwd>окисление</kwd><kwd>химический состав</kwd><kwd>смачиваемость поверхности</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>coal</kwd><kwd>laboratory sample preparation</kwd><kwd>grinding</kwd><kwd>screen sizing</kwd><kwd>oxidation</kwd><kwd>chemical composition</kwd><kwd>surface wettability</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при финансовой поддержке Совета по грантам Президента РФ для молодых российских ученых (№ МК-4584.2021.1.3). Работа выполнена при финансовой поддержке Совета по грантам Президента РФ для молодых российских ученых (№ МК-4584.2021.1.3)</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Van Krevelen Dirk W. Coal: typology, physics, chemistry, constitution. — Amsterdam: Elsevier, 1993. — 979 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Van Krevelen Dirk W. Coal: typology, physics, chemistry, constitution. — Amsterdam: Elsevier, 1993. — 979 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Laskowski J. S. Coal flotation and fine coal utilization. — Amsterdam: Elsevier, 2001. — 368 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Laskowski J. S. Coal flotation and fine coal utilization. — Amsterdam: Elsevier, 2001. — 368 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Xu Ch., Wang D., Wang H., et al. Effects of chemical properties of coal dust on its wettability / Powder Technol. 2017. Vol. 318. P. 33 – 39. DOI:10.1016/j.powtec.2017.05.02</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Xu Ch., Wang D., Wang H., et al. Effects of chemical properties of coal dust on its wettability / Powder Technol. 2017. Vol. 318. P. 33 – 39. DOI:10.1016/j.powtec.2017.05.02</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Семенова С. А., Патраков Ю. Ф., Лырщиков С. Ю. Зависимость смачиваемости поверхности углей от петрографического состава / Химия твердого топлива. 2020. № 2. С. 12 – 21. DOI:10.31857/S0023117720020103.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Semenova S. A., Patrakov Yu. F., Lyrshchikov S. Yu. Dependence of Coal Surface Wettability on the Petrographic Composition / Khimiya Tv. Topliva. 2020. Vol. 54. N 2. P. 69 – 78 [in Russian]. DOI:10.3103/S036152192002010X</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патраков Ю. Ф., Семенова С. А., Харлампенкова Ю. А., Созинов С. А. Методические особенности определения смачиваемости угольной поверхности / Кокс и химия. 2019. № 12. С. 2 – 6. DOI:10.3103/S1068364X19120081</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patrakov Yu. F., Semenova S. A., Kharlampenkova J. A., Sozinov A. S. Determining the Wettability of Coal Surfaces / Koks Khimiya. 2019. Vol. 62. N 12. P. 545 – 551 [in Russian]. DOI:10.3103/S1068364X19120081</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Классен В. И. Флотация углей. — М.: Госгортехиздат, 1963. — 379 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Klassen V. I. Coal flotation. — Moscow: Gosgortekhizdat, 1963. — 379 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зимон А. Д. Адгезия жидкости и смачивание. — М.: Химия, 1974. — 416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Simon A. D. Adhesion of liquid and wetting. — Moscow: Khimiya, 1974. — 416 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Саранчук В. И. Окисление и самовозгорание угля. — Киев: Наукова думка, 1982. — 166 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Saranchuk V. I. Oxidation and spontaneous combustion of coal. — Kiev: Naukova dumka, 1982. — 166 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кучер Р. В., Компанец В. А., Бутузова Л. Ф. Структура ископаемых углей и их способность к окислению. — Киев: Наукова думка, 1980. — 168 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kucher R. V., Kompanets V. A., Butuzova L. F. The structure of fossil coals and their ability to oxidize. — Kiev: Naukova dumka, 1980. — 168 p. [in Russian].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cai Ji., Yang Sh., Zheng W., Song W., Gupta R. Dissect the capacity of low-temperature oxidation of coal with different metamorphic degrees / Fuel. 2021. Vol. 292. P. 120256. DOI:10.1016/j.fuel.2021.120256</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cai Ji., Yang Sh., Zheng W., Song W., Gupta R. Dissect the capacity of low-temperature oxidation of coal with different metamorphic degrees / Fuel. 2021. Vol. 292. P. 120256. DOI:10.1016/j.fuel.2021.120256</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Green U., Aizenshtat Z., Ruthstein Sh., Cohen H. Stable radicals formation in coals undergoing weathering: effect of coal rank / Phys. Chem. 2012. Vol. 14. P. 13046 – 13052. DOI:10.1039/c2cp41696d</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Green U., Aizenshtat Z., Ruthstein Sh., Cohen H. Stable radicals formation in coals undergoing weathering: effect of coal rank / Phys. Chem. 2012. Vol. 14. P. 13046 – 13052. DOI:10.1039/c2cp41696d</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Qi X., Wang D., Xin H., Qi G. In situ FTIR study of real-time changes of active groups during oxygen-free reaction of coal / Energy Fuels. 2013. Vol. 27. N 6. P. 3130 – 3136. DOI:10.1021/ef400534f</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Qi X., Wang D., Xin H., Qi G. In situ FTIR study of real-time changes of active groups during oxygen-free reaction of coal / Energy Fuels. 2013. Vol. 27. N 6. P. 3130 – 3136. DOI:10.1021/ef400534f</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Xin H., Wang D., Dou G., Xu T., Qi G. The infrared characterization and mechanism of oxygen adsorption in coal / Spectrosc. Lett. 2014. Vol. 47. P. 664 – 675. DOI:10.1080/00387010.2013.833940</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Xin H., Wang D., Dou G., Xu T., Qi G. The infrared characterization and mechanism of oxygen adsorption in coal / Spectrosc. Lett. 2014. Vol. 47. P. 664 – 675. DOI:10.1080/00387010.2013.833940</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Веселовская Е. В. Исследование структуры и особенностей адсорбционных взаимодействий на поверхности энергетических углей / Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические Науки. 2017. № 2. С. 40 – 45. DOI:10.17213/0321-2653-2017-2-40-45</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Veselovskaya E. V. Investigation of the structure and features of adsorption interactions on the surface of energy coals / Izv. Vuzov. Sev.-Kavkaz. Region. Tekhn. Nauki. 2017. N 2. P. 40 – 45 [in Russian]. DOI:10.17213/0321-2653-2017-2-40-45</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
