Ugalj: sastav, primjena, metode ekstrakcije

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Ova stena, koja se formira u debljini zemljine kore, veoma je raznolika. Do danas se razlikuju njegove sorte, kao što su, na primjer, mrki ugalj, antracit, ugalj. Sastav uglja je vlaga i mineralne nečistoće. Međutim, s obzirom na vlagu, značajno smanjuje toplinu sagorijevanja.

Sastav pasmine. Hemikalije

Pored činjenice da ugalj sadrži vlagu, sadrži i supstancu kao što je sumpor. Ova nečistoća se takođe smatra štetnom, a nije sadržana u čistom obliku, već u sastavu nečistoća kao što su pirit, kalcijum, gvožđe sulfat. Kada se koristi ugalj, odnosno kada se sagorijeva s takvim nečistoćama u sastavu, nastat će štetno isparavanje - sumpor-dioksid ili sumpor-dioksid. Ima prilično negativan učinak na ljudsko zdravlje ako se udiše. Sposoban je da izazove brzu koroziju metala, kao i da svojim isparenjima zatroje atmosferu. Treba napomenuti da je sadržaj sumpora u sastavu uglja, koji se kopa u Donječkom basenu, prilično nizak. Pokazatelj ove supstance je samo 1-2%. Ako se uporedi sa basenima centralnog i severnog regiona, onda sadržaj ove štetne nečistoće u njima kreće se samo od 3,5%. Punhemijski sastav sirovina je sljedeći:

• najveći procenat ugljenika - od 50 do 96%;
• posle ugljenika dolazi kiseonik čiji je sadržaj od 25 do 37%;
• treći na ovoj listi je vodonik, njegov procenat je od 3 do 6%;
• Posljednja hemikalija je dušik, njegov sadržaj može biti od 0 do 2,7%.

treset

Danas se koristi i treset, koji je ostatak kamena. Koristi se prilično široko, unatoč činjenici da se smatra, zapravo, otpadom. Ovdje je vrijedno napomenuti da se sastav ove vrste uglja razlikuje po tome što je kvantitativni sadržaj svih štetnih nečistoća, uključujući sumpor, mnogo manji. Procenat hemijskog elementa ugljenika takođe je pao na 50-60%.

Mrki ugalj

Sam po sebi, mrki ugalj je zemljana masa prilično velike gustine, koja se formira od treseta, ali u isto vrijeme savršeno zadržava svoju drvenastu strukturu. Upotreba ove vrste uglja je mnogo rjeđa od kamena, na primjer. To je zbog činjenice da kada se izgori, stvara dimni plamen, koji također stvara prilično neprijatan miris. Najčešće se koristi u suhoj destilaciji. Uz njegovu pomoć moguće je dobiti tvari kao što je, na primjer, amonijak s octenom kiselinom. Ova pasmina se smatra najmlađom od svih ostalih sorti. Sastav ove vrste uglja je sljedeći:

• kao uprethodni tip, ovdje prevladava ugljik - 50-77%;
• sadržaj kiseonika je praktično isti - 26-37%;
• procenat vodonika je 3-5, a azota 0-2.

Vrijedi dodati da je snažan razvoj tehnologije doveo do toga da su tehnolozi naučili kako da iz ove sirovine dobiju sintetički plin, koji se može koristiti kao alternativa lož-ulju.

ugalj

Ovaj fosilni materijal je prijelazni materijal od lignita do antracita. Razlikuje se po tome što je odlično gorivo, za razliku od smeđe materije. Upravo je ova pasmina najviše minirana u našem vremenu. Najviše se koristi kao gorivo za termoelektrane, na primjer. Odličan je za grijanje privatnih kuća, za rad tvornica itd. Kalorična vrijednost koju ova vrsta sirovine ima mnogo je veća od one smeđe. Kao štetne nečistoće, ova vrsta uglja sadrži vlagu u količini od 3 do 12%. Osim toga, sadrži 32% isparljivih gorućih supstanci.

Hemijski sastav se razlikuje od prethodnih vrsta. Količina ugljika je mnogo veća - od 75 do 93%. Sadržaj kiseonika je značajno smanjen - 3-19%, sadržaj vodonika je ostao približno na istom nivou - 4-6%. Indikator azota je i dalje nizak - do 2,7%.

Ako postavite pitanje, koji je ugalj bolji, onda će odgovor na njega, najvjerovatnije, biti sljedeći: antracit. Razlikuje se po tome što je njegova struktura što gušća, površina je malo sjajna, a kalorijska vrijednost ima najbolji pokazatelj. Jedina mana mu je što jako slabo svijetli. Najčešće se koristi za izradu stvari poput ugljenih elektroda, paste za elektrode. Njegova upotreba kao sirovina za gorivo u metalurškoj industriji je vrlo česta. Dubina pojave ove stijene je prilično velika - 6 km. Od hemikalija sadrži ugljenik u količini od 95-97%, kao i vodonik - od 1 do 3%.

Način rudarenja

Vrijedi napomenuti da način vađenja uvelike zavisi od lokacije ležišta uglja, odnosno od dubine njegove pojave. Ovisno o ovom faktoru razlikuju se otvoreni (kamenolom) metod i rudnički, zatvoreni metod. Svaka metoda se razlikuje po svojoj tehnologiji, kao i po prednostima i nedostacima.

Otvoreno rudarenje

Glavna prednost otvorenog vađenja uglja je relativna sigurnost. Stvar je u tome što se koristi samo ako dubina stijene nije veća od 100 metara. Drugim riječima, ne stvara se šaht koji se može srušiti tokom nesreće. Sam proces rudarenja se odvija prema sljedećoj proceduri.

Prvo morate ukloniti gornji sloj zemlje koji prekriva stijenu. Ovaj sloj se naziva jalovina, a način njegovog uklanjanja je jalovina. Ovaj postupak, ovisno o vrsti tla, izvodi se uz pomoć buldožera, draglajna, rotornih bagera ili strugača. Nakon što se sloj zemlje ukloni, možete pristupiti drobljenju same stijene. ZaZa to se koriste drobilice, vodeni topovi, buldožeri i druga oprema. Ako je stijena u ležištu uglja pregusta, tada se u rijetkim slučajevima koristi bušenje i miniranje uglja. Ova metoda rudarenja obično pokriva prilično veliko područje.

Što se tiče nedostataka metode, oni su sljedeći:

• Prvo, nanošenje značajne ekološke štete na lokaciji rudarstva.
• Drugo, sva stena koja se na ovaj način iskopava sadrži veliku količinu štetnih nečistoća u svom sastavu.

Glavne prednosti otvorenog vađenja uglja, pored sigurnosti, su i velika brzina, kao i ekonomičnost.

Druga metoda

Zatvoreno, ili metoda rudnika, kao što možete pretpostaviti, koristi se ako stijena leži dovoljno duboko pod zemljom. Na ravnom terenu formiraju se vertikalni ili horizontalni kanali do samog sloja ugljem, nakon čega se stvara rudnik. Ako se ugljeni sloj nalazi u planinskom području, onda je jama mjesto koje otvara radnju.

Podzemna eksploatacija uglja može se izvesti korištenjem dugih zidova ili metodom prostorija i stubova. Lave su duga lica. U jednom rudniku može biti jedno ili više takvih lica. U takvim plohama ugalj se reže na komade pomoću rudarskog kombajna. Za isporuku sirovina na površinu koristi se isti kombajn. Utovaruje kamen na pokretnu traku. Ako koristite ovu metodu, možete dobiti gotovo sav ugalj koji se nalazi u njemuformiranje. Ako ugalj nije previše dubok, onda se koristi metoda soba i stubova. U ovom slučaju se koriste stubovi i horizontalni prolazi koji se formiraju između njih.

Trenutno se dešavaju promjene u industriji uglja. Uvodi se tehnologija integrisanog automatizovanog proizvodnog sistema sa upotrebom pogonskih krovnih nosača. Aktivno se razvija metoda koja će omogućiti daljinsko upravljanje svim rudarskim mehanizmima.

Prednosti metode uključuju sljedeće:

• rezultirajući ugalj će biti vrlo visokog kvaliteta;
• ova vrsta rudarenja je mnogo manje štetna za okolinu;

Među nedostacima vrijedi istaknuti da je ova metoda najopasnija rudarska metoda, a zahtijevat će i značajne finansijske troškove za implementaciju.

Donjecki ugljeni bazen

Ovaj bazen se nalazi na teritoriji regiona kao što su Donjeck, Lugansk, Dnjepropetrovsk sa strane Ukrajine. Osim toga, nalazi se i na teritoriji Rostovske regije Ruske Federacije. Ukupna površina ovog basena je oko 60 hiljada km2, od kojih se 50 hiljada nalazi na teritoriji Ukrajine. Ako govorimo o njenoj dužini, onda je to oko 650 km u suširinskom pravcu. Istovremeno, njegova maksimalna širina doseže samo 200 km. Što se tiče kvaliteta i svojstava iskopanog uglja, oni su veoma različiti. Stvar je u tome što u Donjeckom ugljenom basenu postoji cjelinametamorfne serije ovog fosila. Drugim riječima, ovdje se može kopati bilo koji ugalj - od mrkog do antracita.

Kvalitetan drveni ugalj

Prilično se često postavlja pitanje kako odrediti kvalitet uglja pogodnog za loženje kotla na čvrsto gorivo. Nije potrebno poznavati sva njegova svojstva. Obratite pažnju na sljedeće:

• Kalorični sadržaj ili toplota sagorevanja. Ova karakteristika opisuje koliko toplote čvrsto gorivo može proizvesti kada se sagori.
• Sadržaj pepela je glavna karakteristika kvaliteta sirovina. Što je manji brojčani indikator ove karakteristike, to će ugalj biti bolji, što znači da će odavati više toplote tokom sagorevanja. Za kvalitetne pasmine stopa je manja od 25%.
• Važno je pratiti vlažnost. Može biti eksterna ili unutrašnja. Vanjski se može ukloniti jednostavnim sušenjem uglja, ali unutrašnji se može ukloniti samo spaljivanjem.

Aktivni ugljen

Struktura ovog uglja je porozna, a dobija se od raznih drugih materijala organskog porekla koji sadrže ugljenik. Ugljik u takvim sirovinama će biti od 87 do 97%; takođe su prisutni vodonik, azot i kiseonik. Po svom hemijskom sastavu ova vrsta uglja je sličnija grafitu. Osim toga, ova vrsta sirovina se može podijeliti u nekoliko klasa ovisno o vrsti sirovine koja se želi dobiti, prema načinu aktivacije, načinu aktivacije i namjeni.