Кам'яне вугілля. Властивості, видобуток та застосування кам'яного вугілля

Місто привид без вугілля. Таким став японський Хасіма. У 1930-ті його визнали найгустонаселенішим.

На крихітному клаптику землі вмістилося 5 000 людей. Усі вони працювали на вугільному виробництві.

Острів виявився буквально складеним із кам'яного джерела енергії. Проте, до 1970-х запаси вугілля виснажилися.

Виїхали всі. Залишився лише переритий острів та споруди на ньому. Туристи та японці звуть Хасіму примарою.

Острів наочно показує важливість кам'яного вугілля, неможливість людства жити без нього Альтернативи немає.

Є лише спроби її знайти. Тому приділимо увагу сучасному герою, а не туманним перспективам.

Опис та властивості кам'яного вугілля

Кам'яне вугілля- Це гірська порода органічного походження. Це означає, що камінь утворений з залишків рослин, що розклалися, тварин.

Щоб вони сформували щільну товщу, потрібне постійне накопичення та спресування. Відповідні умовина дні водойм.

Там, де є родовища кам'яного вугілляколись були моря, озера. Відмерлі організми опускалися на дно, притискалися до товщої води.

Так утворювався торф. Кам'яне вугілля- Наслідок його подальшого стиснення під тиском вже не тільки води, а й нових шарів органіки.

Основні запаси кам'яного вугіллявідносяться до ери Палеозою. З її закінчення минуло 280 000 000 років.

Це епоха гігантських рослин і динозаврів, великої кількості життя планети. Тож не дивно, що саме тоді органічні відкладення накопичувалися особливо активно.

Найчастіше вугілля утворювалося в болотах. У їхніх водах мало кисню, що перешкоджає повному розкладанню органіки.

Зовні поклади кам'яного вугіллянагадують деревину, що обгоріла. за хімічного складупорода є сумішшю вуглецевих ароматичних сполук високомолекулярного типу та летких речовин з водою.

Мінеральні домішки незначні. Співвідношення компонентів не є стабільним.

Залежно від переважання тих чи інших елементів, виділяють види кам'яного вугілля. До основних відноситься бурий та антрацитовий.

Бура різновид кам'яного вугіллянасичена водою, а тому відрізняється низькою теплотою згоряння.

Виходить, як паливо порода не годиться, як кам'яна. І буре вугіллязнайшов інше застосування. Яке?

Цьому буде приділено окрему увагу. Поки що ж, розберемося, чому водонасичену породу звуть бурою. Причина у кольорі.

Вугілля коричневе, без, пухке. З геологічного погляду масу можна назвати молодою. Тобто в ній не завершено процесів «бродіння».

Тому, у каменю низька щільність, при згорянні утворюється багато летких речовин.

Викопне кам'яне вугілляантрацитового типу – повністю сформувався. Він щільніший, твердіший, чорніший, блищить.

Щоб бура порода стала такою, потрібно 40 000 000 років. У антрациті велика частка вуглецю – близько 98%.

Природно, що тепловіддача біля чорного вугілля на висоті, отже, камінь можна використовувати як паливо.

Бурий вигляд у цій ролі використовують лише для обігріву приватних будинків. Їм не потрібні рекордні показники енергії.

Потрібна лише простота поводження з паливом, а антрацит у цьому плані проблемний. Розпалити кам'яне вугілля непросто.

Виробники, залізничники, пристосувалися. Трудовитрати варті того, адже антрацит не лише енергоємний, а й не спікається.

Кам'яне вугілля – паливо, від згоряння якого залишається зола. З чого вона, якщо органіка перетворюється на енергію?

Пам'ятаєте замітку про мінеральну домішку? Саме неорганічна складова каменю і залишається на дні.

Чимало золи залишилося і на китайському родовищі у провінції Люхуангоу. Поклади антрациту там горіли майже 130 років.

Пожежу загасили лише 2004-го року. Щороку згоряли 2000000 тонн породи.

Ось і порахуйте, скільки кам'яного вугіллязникло задарма. Сировина могла стати в нагоді не тільки як паливо.

Застосування кам'яного вугілля

Вугілля називають сонячною енергією, укладені в камінь. Енергію можна перетворювати. Вона не обов'язково має бути тепловою.

Енергію, одержувану при згорянні породи, переводять, наприклад, на електрику.

Температура згоряння кам'яного вугіллябурого типу мало не сягає 2 000 градусів. Щоб отримати електрику з антрациту, потрібно вже близько 3000 за шкалою Цельсія.

Якщо ж говорити про паливну роль вугілля, він використовується не лише у чистому вигляді.

У лабораторіях з органічної породи навчилися одержувати рідке та газоподібне паливо, а на металургійних заводах вже давно користуються коксом.

Він утворюється при нагріванні кам'яного вугілля до 1 100 градусів без доступу кисню. Кокс – бездимне паливо.

Важлива для металургів та можливість застосування брикетів у ролі відновників руди. Так, кокс придатний при виливку чавуну.

Кокс застосовують і як розпушувач шихти. Так називають суміш вихідних елементів майбутнього.

Будучи розпушеною коксом, шихта легше переплавляється. До речі, деякі компоненти теж отримують з антрациту.

Як домішки в ньому можуть утримуватися германій і галій - метали рідкісні і мало де зустрічаються.

Кам'яне вугілля купитипрагнуть, як і, виготовлення композиційних матеріалів вуглеграфітового штибу.

Композитами називають маси з кількох складових, з чітким кордоном між ними.

Штучно створені матеріали використовують, наприклад, в авіації. Тут композити збільшують міцність деталей.

Карбонові маси витримують як дуже високі, так і низькі температури, використовуються в стійках опори контактних мереж.

А взагалі, композити міцно увійшли до всіх сфер життя. Залізничники вистилають ними нові платформи.

З наномодифікованої сировини роблять опори будівельних конструкцій. У медицині за допомогою композитів пропонують заповнювати сколи на кістках та інші ушкодження, що не підлягають металевому протезування. Ось яке кам'яне вугіллябагатоликий та багатофункціональний.

Хіміки розробили метод одержання з вугілля пластмас. При цьому не пропадають відходи. Низькосортна фракція пресується у брикети.

Вони є паливом, яке підходить, як для приватних будинків, так і виробничих цехів.

У паливних брикетах залишається мінімум вуглеводнів. Вони, власне, і є самок цінним у вугіллі.

З нього можна отримати чисті бензол, толуол, ксилоли, куморанові смоли. Останні, наприклад, є основою для лакофарбової продукції і такого матеріалу внутрішньої обробкиприміщень, як лінолеум.

Частина ароматичних вуглеводнів. Людям знайомий запах нафталіну. Але, мало хто знає, що виробляють його з кам'яного вугілля.

У хірургії нафталін є антисептиком. У домашньому господарствіречовина бореться із міллю.

Крім того, нафталін здатний захистити від укусів низки комах. Серед них: мухи, оводи, ґедзі.

В цілому, вугілля кам'яне в мішкахзакуповують для виробництва більш ніж 400 видів продукції.

Чимало їх ми – побічні товари, одержувані на коксохімічному виробництві.

Цікаво, що вартість додаткових ліній, як правило, більша, ніж у коксу.

Якщо ж розглядати середню різницю між кам'яним вугіллям та товарами з нього, вона становить 20-25 разів.

Тобто виробництво дуже вигідне, швидко окупається. Тому не дивно, що вчені шукають нові і нові технології переробки осадової породи. На зростаючий попит має бути пропозиція. Ознайомимося із ним.

Видобуток кам'яного вугілля

Родовища вугілля називають басейнами. У світі їх понад 3500. Загальна площа басейнів – близько 15% від суші. Найбільше вугілля США.

Там зосереджено 23% від світових запасів. Кам'яне вугілля в Росії- Це 13% загальних запасів. у Китаю. У його надрах приховано 11% породи.

Більшість із них – антрацити. У Росії її співвідношення бурого вугілля до чорного приблизно однаково. У переважає бурий вид породи, що знижує значення покладів.

Не дивлячись на велику кількість бурого вугілля, родовища США вражають не тільки обсягами, а й масштабами.

Запаси одного тільки Аппалацького кам'яновугільного басейну становлять 1600 мільярдів тонн.

У найбільшому басейні Росії, порівняння, зберігаються лише 640 мільярдів тонн породи. Мова про Кузнецьке родовище.

Воно знаходиться у Кемеровській області. Ще кілька перспективних басейнів виявлено в Якутії та Тиві. У першому регіоні поклади назвали Ельгінськими, а в другому – Елегенський.

Родовища Якутії та Тиви відносяться до закритого типу. Тобто порода знаходиться не біля поверхні, на глибині.

Потрібно будувати шахти, штольні, стволи. Це піднімає ціну кам'яного вугілля. Проте, масштаби покладів коштують витрат.

Що ж до Кузнецького басейну, у ньому працюють за змішаною системою. Близько 70% сировини витягують із глибин гідравлічним способом.

30% вугілля видобувають відкрито, використовуючи бульдозери. Їх достатньо, якщо порода залягає біля поверхні, а шари, що прикривають, пухкі.

Відкрите вугілля видобувають і у Китаї. Більшість родовищ КНР знаходяться далеко за межами міст.

Однак це не завадило одному з покладів завдати незручності населенню країни. Це сталося 2010-го.

Пекін різко збільшив запити на вугілля із Внутрішньої Монголії. Вона вважається провінцією КНР.

У дорогу вирушило стільки вантажівок із товаром, що 110-те шосе стало майже на 10 днів. Корок розпочався 14-го серпня, а розсмоктався лише 25-го.

Щоправда, не обійшлося без проведення дорожніх робіт. Вантажівки з вугіллям посилили ситуацію.

110-те шосе відноситься до доріг державного значення. Тож не лише вугілля в дорозі затрималося, а й інші контракти опинилися під загрозою.

Можна знайти ролики, де водії, що їхали в серпні 2010-го по шосе, повідомляють, що 100-кілометровий відрізок долали близько 5-ти днів.

Кам'яне вугілля почало зароджуватися на нашій планеті приблизно 360 мільйонів років тому. Цю еру вчені назвали Карбоном чи Кам'яновугільним періодом. Тоді з'явилися перші наземні рептилії, перші великі рослини. Їхні тіла та стовбури розкладалися після смерті тварин і рослин, а неймовірний відсоток кисню лише сприяв прискоренню цього процесу. Це зараз ми задовольняємося мізерно малими 20% кисню, а тоді тварини дихали на повні груди - відсоток кисню в атмосфері Карбону досягав 50%! Це величезна цифра, і саме їй ми завдячуємо багатством вугільних покладів на нашій планеті.

Адже вугілля – це ще не все. Після переробки з нього виділяють таку кількість різних корисних речовин та продуктів, що й уявити не можна! За найскромнішими підрахунками кількість найменувань продуктів переробки кам'яного вугілля сягає 600!

Одержання продуктів переробки кам'яного вугілля

Продукти отримують різними способами. Залежно від бажаного кінцевого продукту. Наприклад, для отримання чистих продуктів (до них відносяться первинні продукти переробки кам'яного вугілля) – коксового, аміаку, толуолу, бензолу – використовують рідкі промивні олії. Спеціальні пристрої забезпечують герметизацію продуктів та захист від передчасного розпаду. Первинна переробка включає також і метод коксування - кам'яне вугілля нагрівають до температури +1000 про С! Доступ кисню також повністю перекривається.

Після всіх цих процедур будь-який первинний продукт проходить додаткове очищення. До продуктів переробки кам'яного вугілля відносять також:

• нафталін;
• фенол;
• вуглеводень;
• саліциловий спирт;
• свинець;
• ванадій;
• германій;
• сірка;
• цинк.

Як бачите, продукти надзвичайно різноманітні. Без них наше життя не було б таким простим.

Сфера застосування продуктів переробки кам'яного вугілля

Візьмемо, наприклад, косметологію (мабуть, найкорисніша для людей сфера застосування продуктів переробки вугілля). Для лікування жирної шкіри та вугрової висипки використовують креми, сироватки, маски, лосьйони та тоніки з додаванням сірки, кислоти та цинку. Сірка усуває вже наявне запалення, цинк попереджає можливу появу нових запалень, саліцилова кислота використовується в лосьйонах, пінках та гелях для вмивання. Продукти переробки кам'яного вугілля врятували від глузувань однолітків уже не один мільйон підлітків та молодих людей.

Для лікування опіків та травм використовують продукти з'єднання свинцю та цинку, від псоріазу ідеально допомагає цинк та глинисті продукти кам'яного вугілля (правда, тільки на ранніх стадіях, Поки хвороба має явну шкірну форму, і ще не перейшла на кістки).

З кам'яного вугілля отримують чудові сорбенти, що використовуються в медицині для лікування захворювань кишківника та шлунка, у тому числі таких серйозних, як дисбактеріоз. Сорбенти, до яких додано цинк, застосовують для лікування лупи та жирної себореї, причому дуже успішно. Недопрацьовані пікринові речовини (вибухові) є хорошими для загоєння ран.

Але це ще не все. Існує процедура під назвою гідрогенізація – з її допомогою із кам'яного вугілля виробляють рідке паливо. А продукти спалювання, що утворюються в ході цього процесу, є ідеальною сировиною для різних будматеріалів, причому вогнетривких. Зокрема, кераміка виготовляється саме таким чином.

У важкій промисловості вугілля також знайшли відмінне застосування - він незамінний при виплавці різних металів та залізняку. Єдине, що трохи дивно, це те, що вартість багатьох продуктів переробки вугілля значно перевищує вартість. Звичайно, потрібні гроші на всі матеріали, обладнання, приміщення, оплату роботи майстрів, які займаються переробкою, – це природні витрати на виробництво продуктів. Але вартість деяких компонентів перевищує вартість кам'яного вугілля в сотні разів, а це вже спричиняє деякі підозри.

Кам'яне вугілля з'явилося на планеті Земля близько 360 мільйонів років тому. Даний відрізокнашої історії вчені називали Карбоном чи Кам'яновугільним періодом. У цей час фіксується і поява перших наземних рептилій, перших великих рослин. Загиблі тварини та рослини розкладалися, а колосальна кількість кисню активно сприяла прискоренню цього процесу. Зараз на нашій планеті присутні лише 20% кисню, а в той час тварини дихали на повні груди, адже кількість кисню в атмосфері Карбону досягала 50%. Саме такій кількості кисню ми завдячуємо сучасним багатством вугільних покладів у надрах Землі.
Але вугілля – це ще не все. Внаслідок різних видівпереробки з вугілля отримують величезну кількість різноманітних корисних речовин та продуктів. Що роблять із вугілля? Саме про це ми поговоримо у цій статті.

Основні продукти вугілля

Найскромніші підрахунки свідчать, що продукти вугілля становлять 600 найменувань.
Вчені розробили різні методиотримання продуктів переробки кам'яного вугілля Метод переробки залежить від бажаного кінцевого продукту. Наприклад, щоб отримати чисті продукти, такі первинні продукти переробки кам'яного вугілля – коксовий газ, аміак, толуол, бензол – застосовують рідкі промивні олії. У спеціальних апаратах забезпечується герметизація товарів хороших і захист від передчасного руйнації. Процеси первинної переробки передбачають і метод коксування, у якому кам'яне вугілля нагрівається до температури +1000оС за повністю перекритому доступі кисню.
По закінченні всіх необхідних процедур будь-який первинний продукт додатково очищається. Основні продукти переробки кам'яного вугілля:

• нафталін
• фенол
• вуглеводень
• саліциловий спирт
• свинець
• ванадій
• германій
• цинк.

Без усіх цих продуктів наше життя було б набагато складнішим.
Взяти хоча б косметологічну промисловість, вона є найбільш корисною для людей сферою застосування продуктів переробки вугілля. Такий продукт переробки вугілля, як цинк широко застосовується для лікування жирної шкіри та висипу вугрів. Цинк, а також сірку додають у креми, сироватки, маски, лосьйони та тоніки. Сірка ліквідує наявне запалення, а цинк запобігає розвитку нових запалень.
Крім цього, лікувальні мазі на основі свинцю та цинку застосовують для лікування опіків та травм. Ідеальним помічником при псоріазі є той самий цинк, а також глинисті продукти кам'яного вугілля.
Кам'яне вугілля є сировиною для створення відмінних сорбентів, які застосовуються в медицині для лікування захворювань кишківника та шлунка. Сорбенти, у складі яких є цинк, використовують для лікування лупи та жирної себореї.
В результаті такого процесу, як гідрогенізація, з кам'яного вугілля на підприємствах одержують рідке паливо. А продукти спалювання, які залишаються після цього процесу, є ідеальною сировиною для різноманітних будматеріалів, що мають вогнетривкі властивості. Наприклад, саме так створюється кераміка.

Продукти коксування вугілля

Вугілля, що коксується, - це вугілля, яке за допомогою промислового коксування дає можливість отримати кокс, що представляє собою технічну цінність. У процесі коксування кам'яного вугілля обов'язково враховується їх технічний склад, коксівність, спікання та інші характеристики.
Як же відбувається процес коксування вугілля? Коксування є технологічним процесомякий має конкретні стадії:

• підготовка до коксування. На цьому етапі відбувається подрібнення та змішання вугілля з утворенням шихти (суміші для коксування)
• коксування. Цей процес здійснюється у камерах коксової печі із застосуванням газового нагріву. Шихта міститься в коксову піч, де протягом 15 годин здійснюється нагрівання в умовах температури приблизно 1000 °C
• освіта «коксового пирога».

Коксування - це сукупність процесів, що відбуваються в кам'яному куті під час його нагрівання. При цьому із тонни сухої шихти виходить близько 650-750 кг коксу. Його застосовують у металургії, використовують як реагент і паливо в деяких галузях хімічної галузі. Крім цього, з нього виробляють карбід кальцію.
Якісні характеристикикоксу - це горючість та реакційна здатність. Основні продукти коксування вугілля, крім власне коксу:

• коксовий газ. З тонни сухого вугілля одержують близько 310-340 м3. Якісний та кількісний склад коксового газу визначає температура коксування. З коксувальної камери виходить прямий коксовий газ, який має у своєму складі газоподібні продути, пари кам'яновугільної смоли, сирого бензолу та води. Якщо видалити з нього смолу, сирий бензол, воду та аміак утворюється зворотний коксовий газ. Саме його застосовують як сировину для хімічного синтезу. Сьогодні цей газ застосовують як паливо на металургійних комбінатах, комунальне господарствоі як хімічна сировина
• кам'яновугільна смола - це в'язка чорно-бура рідина, в якій міститься приблизно 300 різноманітних речовин. Найцінніші складові цієї смоли – це ароматичні та гетероциклічні сполуки: бензол, толуол, ксилоли, фенол, нафталін. Кількість смоли досягає 3-4% від маси газу, що коксується. З кам'яновугільної смоли одержують приблизно 60 різних продуктів. Ці речовини є сировиною для отримання барвників, хімічних волокон, пластмас
• сирий бензол є сумішшю, в якій присутній сірковуглець, бензол, толуол, ксилоли. Вихід сирого бензолу сягає лише 1.1% від маси вугілля. У процесі розгонки із сирого бензолу виділяють індивідуальні ароматичні вуглеводні та суміші вуглеводнів.
• концентрат хімічних (ароматичних) речовин (бензол та його гомологи) призначений для створення чистих продуктів, що застосовуються в хімічній галузі, для виробництва пластмас, розчинників, барвників
• надсмольна вода - це низько концентрований водний розчин аміаку та амонійних солей, в якій є домішка фенолу, піридинових основ та деяких інших продуктів. З надсмольної води в процесі переробки виділяють аміак, який разом із аміаком коксового газу застосовується для виготовлення сульфату амонію та концентрованої аміачної води.

що одержують із вугілля?

пластики, кислоти, волокна та багато іншого. Крім того, деяке вугілля коксується, а кокс використовується в металургійному виробництві. Він використовується як побутове, енергетичне паливо, сировина для металургійної та хімічної промисловості, а також для вилучення з нього рідкісних та розсіяних елементів. Вугільна, коксохімічна промисловість, галузі важкої промисловості здійснюють переробку кам'яного вугілля методом коксування. Коксування-промисловий метод переробки вугілля шляхом нагрівання до 950-1050 С без доступу повітря. Основними коксохімічними продуктами є: коксовий газ, продукти переробки сирого бензолу, кам'яновугільної смоли, аміаку. З коксового газу вуглеводні витягують промиванням у скруберах рідкими поглинальними маслами. Після відгону від олії, розгону з фракції, очищення та повторної ректифікації отримують чисті товарні продукти, як-от:...

0 0

Місто привид без вугілля. Таким став японський Хасіма. У 1930-ті його визнали найгустонаселенішим.

На крихітному клаптику землі вмістилося 5 000 людей. Усі вони працювали на вугільному виробництві.

Острів виявився буквально складеним із кам'яного джерела енергії. Проте, до 1970-х запаси вугілля виснажилися.

Виїхали всі. Залишився лише переритий острів та споруди на ньому. Туристи та японці звуть Хасіму примарою.

Острів наочно показує важливість кам'яного вугілля, неможливість людства без нього. Альтернативи немає.

Є лише спроби її знайти. Тому приділимо увагу сучасному герою, а не туманним перспективам.

Опис та властивості кам'яного вугілля

Кам'яне вугілля – це гірська порода органічного походження. Це означає, що камінь утворений з залишків рослин, що розклалися, тварин.

Щоб вони сформували щільну товщу, потрібне постійне накопичення та спресування. Відповідні умови на дні водойм.

0 0

Що отримують із кам'яного вугілля?

Вам, звичайно, відомо, що кам'яне вугілля є паливом, що використовується як у побуті, так і в промисловості. Кам'яне вугілля – перший викопний матеріал, який почав використовуватися як паливо. Саме завдяки вугіллю відбулася промислова революція. У XIX столітті багато вугілля споживали транспорті засоби. 1960 року світове виробництво енергії на 50% залежало від вугілля. Однак до 1970 року його частка знизилася до однієї третини: популярнішими джерелами енергії стали нафта і газ.

Однак цим сфера застосування вугілля не обмежується. Кам'яне вугілля є цінною сировиною для металургійної та хімічної промисловості.

Вугільна промисловість забезпечує коксування вугілля. Коксохімічними заводами споживається до чверті від вугілля. Коксування переробляється кам'яне вугілля за допомогою нагрівання до 950-1050 ° С без доступу кисню. Розкладаючись, вугілля утворює твердий продукт - кокс...

0 0

Кам'яне вугілля – одне з найнеобхідніших людині корисних копалин. Його тепло обігріває наші будинки, дає енергію пароплавам, перетворюється на електрику в турбінах електростанцій. Без вугілля не можна виплавити метал із руди та приготувати цемент.
З вугілля роблять рідке паливо, мастила, фарби, чорнило, пластмаси. Вугілля нічим не пахне, а з нього готують духи та різні пахучі сиропи для цукерок та тістечок.
Вугілля зовсім непрозоре, а з нього виробляють саме найкраще скло- Легке, міцне, чисте.
А ще з вугілля роблять добрива, від яких краще плодоносить земля і ростуть фрукти, овочі, пшениця та жито. З вугілля можна добути навіть вітаміни.

0 0

Урок з навколишнього світу: "Кам'яне вугілля"

Розділи: Екологія

Тема: Кам'яне вугілля.

Розвивати спостережливість, практичні вміння та навички учнів; розвивати пізнавальний інтерес до рідної природи, допитливість; привести знання дітей до системи; розширити та поглибити знання про кам'яне вугілля; створити умови для формування почуття гордості за рідний край.

I. Робота з «Щоденником спостереження»

а) Розповідь про лютий.

Сніг мішками валить з неба,
З хати стоять замети снігу!
То бурани та хуртовини
На село налетіли.
Ночами мороз сильний,
Вдень краплі чути брязкіт.
День помітно додався
Настав лютий, то правда.

Лютий – сніжень, бокогрей, лютий.
1 лютого – якою буде в цей день погода, таким буде і весь лютий.

Ну природа є природа.
А яка ж надворі погода?

б)*Характеристика...

0 0

Вугілля важливе для народного господарства

Кам'яне вугілля – це один з перших мінералів, який людина почала використовувати як паливо. Тільки наприкінці 19 століття його почали поступово витісняти інші види палива: спочатку нафту, потім продукти з неї, пізніше газ (природний та отриманий з вугілля та інших речовин). Кам'яне вугілля застосовується в народне господарстводуже широко. Насамперед, як паливо та хімічна сировина. Наприклад, металургійна галузь промисловості при виплавці чавуну не може обійтися без коксу. Виробляють його на коксохімічних підприємствах із кам'яного вугілля.

Де ще використовують вугілля?

На відходах видобутку кам'яного вугілля (антрацитового штибу) працюють потужні теплові електростанції в Росії та Україні (і не тільки). Вперше отримали метал з використанням коксу із залізняку в 18 столітті в Англії. Це в металургії стало початком застосування кам'яного вугілля, точніше коксу – продукту його переробки. До цього залізо отримували за допомогою...

0 0

Продукти переробки кам'яного вугілля

Кам'яне вугілля – корисна копалина осадового типу, продукт багатовікового глибокого розкладання стародавніх рослинних порід. Крім традиційного застосуванняяк паливо, кам'яне вугілля піддається як сировина для металургійної та хімічної промисловості.

Продукти переробки кам'яного вугілля різноманітні та широко використовуються у різних галузях. Переробка кам'яного вугілля провадиться методом коксування – нагріванням до температури 1000°С без доступу кисню.

Таким шляхом одержують коксовий газ, аміак, кам'яновугільні смоли та численні продукти трансформації бензолу.

Основні продукти

Переробка коксового газу відбувається шляхом промивання рідкими промивними маслами в спеціальних пристроях– скрубери з подальшого очищення та повторної ректифікації.

Таким шляхом виходять толуол, бензол, ксилоли та ряд інших чистих продуктів. Ароматичні вуглеводні, що включають...

0 0

Ви, звичайно, знаєте, що кам'яне вугілля використовується як паливо, як у побуті, так і в промисловості. Кам'яне вугілля було першим викопним матеріалом, який люди почали використовувати як паливо. Саме вугілля дозволило здійснити промислову революцію. У ХІХ столітті багато вугілля використовувалося для транспорту. У 1960 році вугілля давало близько половини світового виробництва енергії. Однак до 1970 року його частка впала до однієї третини: вугілля як паливо потіснили інші джерела енергії, зокрема нафту і газ.

Однак цим застосування вугілля не обмежується. Кам'яне вугілля - це цінна сировина для хімічної та металургійної промисловості.

У вугільній промисловості використовують коксування вугілля. Коксохімічні заводи споживають до 1/4 від вугілля. Коксування це процес переробки кам'яного вугілля нагріванням до 950-1050 ° С без доступу кисню. При розкладанні вугілля утворюються твердий продукт – кокс та леткі продукти – коксовий газ.

Кокс складає...

0 0

11

Піроліз кам'яного вугілля: поняття та продукти

Під терміном піроліз кам'яного вугілля прийнято розуміти сукупність процесів, що відбуваються при нагріванні вугілля за умови відсутності будь-яких реагентів. Однак у Останніми рокамипід піролізом кам'яного вугілля стали мати на увазі також і процеси, що відбуваються з впливом будь-якого додаткового реагенту (так звані гідропіроліз та окислювальний піроліз).

Часто під терміном піроліз розуміють і процедуру газифікації вугілля, хоча це не зовсім правильно, оскільки при цьому використовуються також додаткові реагенти.

Термічна переробка кам'яного вугілля широко застосовується для отримання різних твердих вуглецевих матеріалів, і рідких і газоподібних продуктів. У зв'язку з цим, залежно від призначення кінцевих продуктів піролізу, вихідною сировиною для переробки може бути практично будь-яке вугілля. Це дуже зручно, оскільки все видобуте вугілля може йти на переробку, а не на завод з переробки твердих побутових...

0 0

12

Вугілля – осадова порода рослинного походження, якій властива властивість горючості. В основному вугілля складається з вуглецю та різного роду домішок. Відсоток вмісту домішок визначає якість породи.

Класифікація та різновиди кам'яного вугілля.

Склад вугілля визначається його віком. Наймолодшим вважається буре вугілля, потім слідує кам'яне, а старіше – антрацит. Найбільш якісне вугілля – антрацит, оскільки в міру старіння відбувається накопичення вуглецю та зменшення концентрації летких речовин у вугіллі. Наприклад, буре вугілля загалом має понад 50% летючих домішок, кам'яне вугілля – 40% домішок, антрацит – лише 5-7%.

Крім вуглецю та летких речовин, до складу вугілля входять негорючі елементи, що утворюють золу при горінні вугілля. Зола відіграє роль забруднювача довкілля, а також спікається в шлак, що ускладнює горіння вугілля і, відповідно, зменшує кількість теплоти, що виділяється при горінні.

Ще один компонент,...

0 0

Застосування його настільки багатофункціональне, що часом просто дивуєшся. У такі моменти мимоволі закрадається сумнів, а в голові звучить цілком логічне запитання: «Що? Це все вугілля?!». Всі звикли вважати вугілля лише пальним матеріалом, але, насправді, спектр застосування його настільки широкий, що здається просто неймовірним.

Утворення та походження пластів кам'яного вугілля

Поява кам'яного вугілля Землі належить до далекої Палеозойській еріколи планета перебувала ще на стадії розвитку і мала зовсім чужий для нас вигляд. Формування пластів кам'яного вугілля почалося приблизно 360 000 000 років тому. Відбувалося це переважно у донних відкладах доісторичних водойм, де мільйони років накопичувалися органічні матеріали.

Простіше кажучи, вугілля - це останки тіл гігантських тварин, стовбурів дерев та інших живих організмів, що поринали на дно, зітлівали і пресувалися під товщею води. Процес формування покладів досить тривалий, і освіти вугільного пласта потрібно як мінімум 40.000.000 років.

Видобуток кам'яного вугілля

Люди дуже давно зрозуміли, наскільки важливий і незамінний і застосування його змогли оцінити і пристосувати з таким розмахом відносно недавно. Масштабна розробка родовищ вугілля розпочалася лише XVI-XVII ст. в Англії, а здобутий матеріал використовувався в основному для виплавки чавуну, необхідного для виготовлення гармат. Але видобуток його за нинішніми мірками був настільки нікчемним, що промисловим його ніяк не можна назвати.

Великомасштабний видобуток почався тільки ближче до середини XIX ст., коли індустріалізації, що розвивається, стало просто необхідне кам'яне вугілля. Застосування його, втім, на той час обмежувалося виключно спалюванням. Зараз у всьому світі працюють сотні тисяч шахт, що в день видобувають більше, ніж за кілька років у ХІХ ст.

Різновиди кам'яного вугілля

Поклади пластів вугілля можуть досягати глибини кількох кілометрів, що йдуть у товщу землі, але не завжди і не скрізь, тому що він і за змістом, і по зовнішньому виглядунеоднорідний.

Розрізняють 3 основні види цієї копалини: антрацитне, буре вугілля, а також торф, який дуже віддалено нагадує вугілля.

Антрацит саме давня освітана планеті подібного роду, середній вікцього виду становить 280 млн років. Він дуже твердий, має високу густину, а вміст у ньому вуглецю становить 96-98%.

Твердість і щільність відносно невелика так само, як і вміст у ньому вуглецю. Він має нестійку, пухку структуру і до того ж перенасичений водою, вміст якої у ньому може сягати 20%.

Торф теж відносять до різновиду вугілля, але ще не сформованого, тому до кам'яного вугілля він не має жодного стосунку.

Властивості кам'яного вугілля

Сьогодні вже важко собі уявити інший матеріал більш корисний і практичний, ніж кам'яне вугілля, основні властивості і застосування якого заслуговують на високу оцінку. Завдяки речовинам і сполукам, що містяться в ньому, він став просто незамінним у всіх сферах сучасного життя.

Складова кам'яного вугілля виглядає таким чином:

Всі ці компоненти роблять кам'яне вугілля, застосування і використання якого є таким багатофункціональним. Летючі речовини, що містяться у вугіллі, забезпечують швидке займання з подальшим досягненням високих температур. Вміст вологи спрощує переробку кам'яного вугілля, калорійність робить його використання незамінним у фармацевтиці та косметології, зола сама по собі є цінним мінеральним матеріалом.

Застосування кам'яного вугілля у світі

Різно застосування корисних копалин. Кам'яне вугілля спочатку було лише джерелом тепла, потім енергії (перетворювало воду на пару) тепер же в цьому плані можливості вугілля просто необмежені.

Теплову енергію від спалювання вугілля перетворюють на електричну, з нього виготовляють коксохімічну продукцію і витягують рідке паливо. Кам'яне вугілля – єдина порода, в якій у вигляді домішок містяться такі рідкісні метали, як германій та галій. З нього видобувають перероблений потім у бензол, з якого виділяють кумаронову смолу, що йде на виготовлення різноманітних фарб, лаків, лінолеуму та гуми. З кам'яного вугілля отримують феноли та піридинові основи. При переробці знаходить кам'яне вугілля застосування у виробництві ванадію, графітів, сірки, молібдену, цинку, свинцю та ще безлічі цінних і незамінних зараз продуктів.