Acid-Modified Coal Shale for Trace Element Enrichment in Coal Tar Heavy Fraction Hydrodemetallization

Applied Sciences, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app16115574
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This study investigates the effect of controlled acid demineralization of coal shale from Shubarkol Komir JSC using HCl solutions with concentrations of 9–37% by mass on its structural characteristics, the kinetics of thermal decomposition, and the ability to concentrate rare and dispersed trace elements in the solid residue from the hydrodemetallization of the heavy fraction of coal tar. Analysis of IR spectroscopy, TG/DTG and isoconversional kinetics showed that acid treatment leads to the removal of carbonate and partially iron-containing phases while maintaining the aluminosilicate framework, increasing the structural uniformity of the matrix and moving to a more ordered thermal decomposition mechanism. The activation energy in the range of α = 0.1–0.7 is 83–87 kJ/mol for all modified samples, increasing to 96.20 kJ/mol at α = 0.9 for CS100. It has been established that the ability of coal shale to concentrate rare and dispersed trace elements in the solid residue of hydrodemetallization changes non-monotonically: the total content of trace elements reaches a maximum of 1452.19 g/t with moderate acid treatment (CS50) and sharply decreases to 137.85 g/t with deep demineralization (CS100). It has been shown that the degree of acid treatment acts as a controlled parameter that allows for purposefully regulating the ability of coal shale to concentrate rare and dispersed trace elements in the process of hydrodemetallization of heavy hydrocarbon raw materials.