A szén főbb termékei
A legóvatosabb becslések szerint 600 darab széntermék létezik.A tudósok különféle módszereket dolgoztak ki a szénfeldolgozási termékek előállítására. A feldolgozás módja a kívánt végterméktől függ. Például tiszta termékek előállításához a szénfeldolgozás ilyen elsődleges termékei - kokszolókemencegáz, ammónia, toluol, benzol - folyékony öblítőolajokat használnak. A speciális eszközökben a termékeket lezárják és védik az idő előtti megsemmisüléstől. Az elsődleges feldolgozási folyamatok magukban foglalják a kokszolás módszerét is, amelyben a szenet +1000 ° C-ra melegítik, és teljesen blokkolják az oxigénhez való hozzáférést. Az összes szükséges eljárás végén minden elsődleges terméket megtisztítanak. A szénfeldolgozás fő termékei:
- naftalin
- fenol
- szénhidrogén
- szalicil-alkohol
- vezet
- vanádium
- germánium
- cink.
Mindezen termékek nélkül sokkal nehezebb lenne az életünk.Vegyük például a kozmetikai ipart, ez a leghasznosabb terület az emberek számára a szénfeldolgozó termékek használatában. Az ilyen szénfeldolgozási terméket, mint a cinket, széles körben használják zsíros bőr és akne kezelésére. A cinket, valamint a ként adják a krémekhez, szérumokhoz, maszkokhoz, testápolókhoz és tonikokhoz. A kén megszünteti a meglévő gyulladásokat, a cink pedig megakadályozza az újabb gyulladások kialakulását, emellett az ólom és cink alapú terápiás kenőcsöket égési sérülések és sérülések kezelésére használják. A pikkelysömör ideális asszisztense ugyanaz a cink, valamint a szénből készült agyagtermékek. A szén kiváló szorbensek előállításának alapanyaga, amelyeket a gyógyászatban a bél- és gyomorbetegségek kezelésére használnak. A korpásodás és az olajos seborrhea kezelésére cinket tartalmazó szorbenseket használnak, amelyek során a hidrogénezés során a szénből folyékony tüzelőanyagot nyernek a vállalkozásoknál. Az e folyamat után visszamaradt égéstermékek pedig ideális alapanyagok különféle tűzálló tulajdonságokkal rendelkező építőanyagokhoz. Például így jön létre a kerámia.
Használati irány |
Márkák, csoportok és alcsoportok |
---|---|
1. Technikai |
|
1.1. Réteg kokszolás |
Minden márkacsoport és alcsoport: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS |
1.2. Speciális előkokszolási eljárások |
A rétegelt kokszoláshoz használt összes szén, valamint a T és D fokozat (DV alcsoport) |
1.3. Termelői gáz termelés helyhez kötött gázgenerátorokban: |
|
kevert gáz |
KS, SS márkák, csoportok: ZB, 1GZhO, alcsoportok - DGF, TSV, 1TV |
vízáttörés |
2T csoport, valamint antracit |
1.4. Szintetikus folyékony tüzelőanyagok gyártása |
GZh márka, csoportok: 1B, 2G, alcsoportok - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV |
1.5. félig karbonizáció |
Márka DG, csoportok: 1B, 1G, alcsoportok - 2BV, ZBV, DV |
1.6. Széntartalmú töltőanyag (termoantracit) gyártása elektródatermékekhez és öntödei kokszhoz |
Csoportok 2L, ZA, alcsoportok - 2TF és 1AF |
1.7. Kalcium-karbid, elektrokorund gyártása |
Minden antracit, valamint a 2TF egy alcsoportja |
2. Energia |
|
2.1. Por alakú és rétegtüzelés álló kazántelepeken |
A barnaszeneket és az atracitokat, valamint a kokszoláshoz nem használt kőszeneket kell súlyozni. Az antracitokat nem használják fáklyás rétegű égetésre |
2.2. Égetés visszhangos kemencékben |
DG márka, i csoport - 1G, 1SS, 2SS |
2.3. Tüzelés mobil fűtőberendezésekben, valamint kommunális és háztartási felhasználás |
D, DG, G, SS, T, A fokozat, barnaszén, antracit és nem kokszolásra használt kőszén |
3. Építőanyagok gyártása |
|
3.1. Mész |
D, DG, SS, A jelek, 2B és ZB csoport; a GZh, K osztályokat és a 2G, 2Zh csoportokat nem használják kokszolásra |
3.2. Cement |
B, DG, SS, TS, T, L, DV alcsoport és KS, KSN, 27, 1GZhO osztályok, nem használják a kokszoláshoz |
3.3. Tégla |
Kokszolásra nem használt szén |
4. Egyéb produkciók |
|
4.1. Szén adszorbensek |
Alcsoportok: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV |
4.2. aktív szenek |
ZSS csoport, 2TF alcsoport |
4.3. Ércagglomeráció |
Alcsoportok: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV |
Egyéb újrahasznosítási módszerek
Ahhoz, hogy megértsük, miért jobb az olaj, mint a szén, ki kell derítenünk, milyen egyéb kezeléseknek vetik alá. Az olaj feldolgozása krakkoláson, azaz részeinek termokatalitikus átalakulásán keresztül történik. A repedés a következő típusok egyike lehet:
- Termikus. Ebben az esetben a szénhidrogének felosztását megemelt hőmérséklet hatására hajtják végre.
- Katalitikus. Magas hőmérsékleten hajtják végre, de katalizátort is adnak hozzá, aminek köszönhetően szabályozhatja a folyamatot, valamint egy bizonyos irányba vezetheti.
Ha arról beszélünk, hogy az olaj jobb, mint a szén, akkor azt kell mondani, hogy a repedés során olyan szerves anyagok képződnek, amelyeket széles körben használnak az ipari szintézisben.
Az aktív szén felhasználási területei a modern életben
Az aktív szén hatóköre nagyon széles. Tulajdonságait az ókorban ismerték - Oroszországban otthon készítették, leggyakrabban nyírfa rönkből; ehhez nem is kellett semmit tenni - csak a fürdő begyújtása után megmaradt szenet bevitték a gőzkabinba aktiválásra. Minőségi szempontból ez a prototípus nem hasonlítható össze a modern szénmárkákkal, de már akkor is használták mind az emberek, mind az állatok gyomorbántalmait, szűrték a vizet és a házi alkoholos italokat, és még sok minden mást.
Ipari méretekben először a katonaság használta. Az aktív szén az N.D. által kifejlesztett gázálarc kulcselemévé vált. Zelinsky az első világháború alatt - amikor a német csapatok klórt kezdtek kibocsátani a csatatéren. Azokban az években a szén nedvszívó tulajdonságainak köszönhetően sok életet mentett meg.
A modern világban számos területen használják:
- Az élelmiszeriparban (pl. cukorfinomítás)
- A vegyiparban reakciókatalizátorként
- Az orvostudományban
- A gyógyszeriparban
- Tisztító üzemekben levegő és víz tisztítására az ipari hulladéktól
- Háztartási ivóvízszűrőkben
valamint sok más területen is.
Minden a tulajdonságairól szól - az aktív szén kiváló nedvszívó, nagyon könnyű, nagyon hatékony, és ami a legfontosabb - nagyon olcsó. Szinte mindenhol elkészíthető, a gyártási technológia, bár nem egyszerű, de nem igényel hosszú időt és túl bonyolult folyamatokat - mindössze két készülék tud mindent kezelni. Az elgreloo.com oldal meghívja Önt, hogy ismerkedjen meg az aktív szén előállítás technológiájával.
A világ kőszénfogyasztása
A világ széntermelése nőtt az elmúlt másfél évszázadban.
A világ szénfelhasználása az 1860-as 100 millió tonna olajenergia-egyenértékről, 1900-ban 330, 1950-ben 1300-ról és 2000-ben 2220-ról 2220-ra nőtt.
1970-ig a szén volt a világ legnagyobb energiaforrása, 2000-re azonban megnövekedett a földgáz és az olaj felhasználása energiaforrásként.
A világ kőszénkészleteinek élettartamát gyakran úgy számítják ki, hogy a készleteket elosztják az éves fogyasztással, és ez körülbelül 250 évet kap. Úgy tűnik azonban, hogy ez a szám évről évre változatlan marad, mivel az egyensúly az új készletek felfedezése révén jelenik meg. Ez nem folytatódhat a végtelenségig, de megállapítható, hogy ez a szám alulbecsült. A belátható jövőben bőven van ebből az üzemanyagból.
- Kína - 3700 millió tonna évente
- USA - 900 millió tonna évente
- India - 600 millió tonna évente
- Ausztrália - 480 millió tonna évente
- Indonézia - 420 millió tonna évente
- Oroszország - 350 millió tonna évente
A szénbányászat legolcsóbb módja az ezekben az országokban alkalmazott nyílt módszer.
Segítség a mérgezésben
Fontos tudni, hogy minél hamarabb segítik a mérgezést, annál nagyobb hatás érhető el. A betegség első jeleinél 6-8 tabletta aktív szenet kell bevenni, megfelelő mennyiségű vízzel lemosva.
A zúzott tablettákat egy pohár vízben elkeverhetjük és megihatjuk. Tekintettel arra, hogy a szén nem oldódik vízben, a kapott szuszpenziót használat előtt alaposan fel kell rázni.
A rossz közérzet első jeleinél 6-8 tabletta aktív szenet kell bevenni, megfelelő mennyiségű vízzel lemosva. A zúzott tablettákat egy pohár vízben elkeverhetjük és megihatjuk. Tekintettel arra, hogy a szén nem oldódik vízben, a kapott szuszpenziót használat előtt alaposan fel kell rázni.
A gyógyszert a gyógyulásig folytatják, egyszerre 3-4 tablettát kell inni.
Akut mérgezés esetén először vízzel hígított szénnel tisztítják a gyomrot (0,1 l vízhez 10-20 g szén), majd 6-8 tablettát adunk a betegnek.
Az alkoholmérgezés kezelése ugyanazon séma szerint történik, a gyógyszerre vonatkozó utasítások 3-5 tablettát javasolnak egy-két órával az alkoholfogyasztás előtt, hogy csökkentsék a szervezet károsodását.
Súlyos hányás esetén először hányáscsillapító gyógyszereket kell bevenni, és csak ezután - aktív szenet.
Olaj
Ha továbbra is megértjük, mit nyernek szénből és olajból, akkor érdemes megemlíteni az olajfinomítás dízelfrakcióját, amely általában a dízelmotorok üzemanyagaként szolgál. A fűtőolaj magas forráspontú szénhidrogéneket tartalmaz. Csökkentett nyomású desztillációval fűtőolajokból általában különféle kenőolajokat nyernek. A fűtőolaj feldolgozása után keletkező maradékot általában kátránynak nevezik. Ebből olyan anyagot kapnak, mint a bitumen. Ezeket a termékeket útépítéshez szánják. A Mazut gyakran használják kazán tüzelőanyagként.
Szén kokszoló termékek
A kokszszén olyan szén, amely ipari kokszolás révén műszaki értékű koksz előállítását teszi lehetővé. A szén kokszolása során szükségszerűen figyelembe kell venni azok műszaki összetételét, kokszolóképességét, szintereződési képességét és egyéb jellemzőit. Hogyan zajlik a szén kokszolási folyamata? A kokszolás egy technológiai folyamat, amelynek meghatározott szakaszai vannak:
- kokszolás előkészítése. Ebben a szakaszban a szenet összetörik és összekeverik, hogy töltetet képezzenek (kokszos keverék)
- kokszolás. Ezt a folyamatot egy kokszolókemence kamráiban hajtják végre gázfűtéssel. A keveréket kokszolókemencébe helyezzük, ahol 15 órán keresztül körülbelül 1000 °C hőmérsékleten melegítjük.
- "kólás pite" kialakítása.
A kokszolás olyan folyamatok összessége, amelyek a szénben hevítés közben mennek végbe. Ugyanakkor egy tonna száraz töltetből körülbelül 650-750 kg koksz nyerhető. A kohászatban használják, reagensként és üzemanyagként használják a vegyipar egyes ágaiban. Ezenkívül kalcium-karbid keletkezik belőle. A koksz minőségi jellemzői a gyúlékonyság és a reakciókészség. A szénkokszolás fő termékei a koksz mellett:
- kokszgáz. Egy tonna száraz szénből körülbelül 310-340 m3 nyerhető. A kokszolókemence-gáz minőségi és mennyiségi összetétele határozza meg a kokszolási hőmérsékletet. A kokszkamrából direkt kokszgáz jön ki, amely gáznemű termékeket, kőszénkátrány gőzöket, nyers benzolt és vizet tartalmaz. Ha eltávolítja belőle a gyantát, a nyers benzolt, a vizet és az ammóniát, fordított kokszolókemence gáz keletkezik. Ezt használják nyersanyagként a kémiai szintézishez. Ma ezt a gázt kohászati üzemekben tüzelőanyagként, közművekben és vegyi alapanyagként használják.
- A kőszénkátrány viszkózus fekete-barna folyadék, amely körülbelül 300 különböző anyagot tartalmaz.A gyanta legértékesebb összetevői az aromás és heterociklusos vegyületek: benzol, toluol, xilol, fenol, naftalin. A gyanta mennyisége eléri a kokszológáz tömegének 3-4%-át. Körülbelül 60 különböző terméket állítanak elő kőszénkátrányból. Ezek az anyagok színezékek, vegyi rostok, műanyagok előállításának alapanyagai.
- A nyers benzol olyan keverék, amelyben szén-diszulfid, benzol, toluol, xilolok vannak jelen. A nyers benzol hozama csak a szén tömegének 1,1%-át éri el. A desztillációs eljárás során a nyers benzolból egyedi aromás szénhidrogéneket és szénhidrogének keverékeit izolálják.
- a vegyi (aromás) anyagok koncentrátuma (benzol és homológjai) tiszta termékek előállítására szolgál, amelyeket a vegyiparban, műanyagok, oldószerek, színezékek előállítására használnak.
- A kátrányvíz ammónia és ammóniumsók alacsony töménységű vizes oldata, amelyben fenol, piridin bázisok és néhány egyéb termék keveréke van. A kátrányvízből a feldolgozás során ammónia szabadul fel, amelyet a kokszgázból származó ammóniával együtt ammónium-szulfát és tömény ammóniavíz előállítására használnak fel.
egyezmények |
Darabméret korlátozások |
||
---|---|---|---|
Fajtaszerű |
|||
nagy (ököl) |
|||
Kombinált és megszüntetések |
|||
Nagy, födém |
|||
Dió nagy |
|||
kis dió |
|||
mag kis |
|||
Mag egy csomóval |
|||
Kicsi maggal és shtybbel |
|||
Dió kicsivel, maggal és csonkkal |
|||
Ha megkérdezed magadtól, hogy mit nyernek a szénből és az olajból, akkor arra a következtetésre juthatsz, hogy sok. Ez a két kövület a szénhidrogének fő forrása. Mindent rendben kell mérlegelni.
A széntelepek kialakulása és eredete
A szén megjelenése a Földön a távoli paleozoikum korszakra nyúlik vissza, amikor a bolygó még fejlődési szakaszban volt, és számunkra teljesen idegen kinézetű volt. A széntelepek kialakulása körülbelül 360 000 000 évvel ezelőtt kezdődött. Ez főleg az őskori tározók fenéküledékeiben történt, ahol a szerves anyagok évmilliókig felhalmozódtak.
Egyszerűen fogalmazva, a szén óriás állatok testének maradványai, fatörzsek és más élő szervezetek, amelyek a fenékre süllyedtek, elpusztultak és a vízoszlop alá nyomódtak. A lerakódások kialakulásának folyamata meglehetősen hosszú, és legalább 40 000 000 év szükséges a széntelep kialakulásához.
Mi az aktív szén
Nagyjából elmondható, hogy az aktív szén gyakorlatilag szennyeződésmentes szén, amely nagyon könnyű és nagyon porózus anyagnak tűnik. Valójában nagyon porózus – 1 gramm kész anyag felülete a gyártási módtól függően 500-1800 m² lehet – képzeljük el, a mérgezés után bevett tabletta felülete kb. több mint egy négyzetkilométer!
A szenet sokféle nyersanyagból állítják elő, mind ásványi, mind szerves anyagokból. Különböző márkákhoz és célokra lehet szén, szén, petróleumkoksz, tőzeg, dió- és kókuszdióhéj, gyümölcsmag és még sok más. Az orvosi aktív szén kókuszszénből készül.
Amit szénből nyernek
Természetesen tudja, hogy a szén a mindennapi életben és az iparban is használt tüzelőanyag. A szén volt az első fosszilis anyag, amelyet üzemanyagként használtak. Az ipari forradalom a szénnek köszönhető. A 19. században a járművek sok szenet fogyasztottak. 1960-ban a világ energiatermelésének 50%-a a széntől függött. 1970-re azonban részesedése egyharmadára csökkent, mivel az olaj és a gáz egyre népszerűbb energiaforrássá vált. A szén hatóköre azonban nem korlátozódik erre. A szén értékes nyersanyag a kohászati és vegyipar számára. A szénipar szénkokszolást biztosít.A kokszgyárak a megtermelt szén akár egynegyedét is elfogyasztják. A kokszolással a kőszenet 950-1050°C-ra hevítik oxigén nélkül. Lebomláskor a szén szilárd terméket - kokszot és illékony terméket - koksz kemencegázt képez. A koksz tömege a feldolgozott szén tömegének 75-78%-a. Ennek az anyagnak a segítségével megolvasztják az öntöttvasat, emellett tüzelőanyagként is használják. A kokszolókemence-gáz tömege a szén tömegének 25%-a. A szénkokszolás során keletkező illékony termékek vízgőzzel kondenzálódnak, melynek eredményeként kőszénkátrány és kátrányvíz szabadul fel. A kőszénkátrány tömege a szén tömegének 3-4%-a. Ez a termék szerves anyagok összetett keveréke. Jelenleg a kőszénkátrány összetevőinek mindössze 60%-át azonosították, és ez több mint 500 anyag! A gyantát naftalin, antracén, fenantrén, fenolok és szénolajok előállítására használják. A kátrányos vízből (tömege a szén tömegének 9-12%-a) piridinbázisokat, fenolokat és ammóniát izolálnak gőzzel végzett desztillációval. A nyers benzolban található telítetlen vegyületeket kumarongyanták előállítására használják, amelyeket lakkok, festékek, linóleum és gumi előállítására használnak. A mesterséges grafitot szénből is készítik. A kőszén szervetlen nyersanyagként szolgálhat. Az ipari feldolgozás során olyan ritka fémeket vonnak ki belőle, mint a molibdén, gallium, germánium, vanádium, ólom, cink és ként. A szén kitermelése és feldolgozása során keletkező hulladékokat, valamint a szénégetésből származó hamut tűzálló alapanyagok, kerámiák, építőanyagok, csiszolóanyagok, timföld előállítására használják fel. Összességében a feldolgozott kőszénből több mint 400 különféle termék készül, amelyek költsége 20-25-ször magasabb, mint magának a szénnek a költsége, míg a kokszoló üzemekben előállított melléktermékek költsége meghaladja magának a koksznak a költségét.
Mellesleg… a szén nem a legjobb tüzelőanyag. Komoly hátránya van: elégetésekor nagy kibocsátás keletkezik, gáz- és szilárd halmazállapotú (hamu) egyaránt, szennyezve a környezetet. A legtöbb fejlett országban a széntüzelés által megengedett kibocsátás mértékét szigorúan szabályozzák a jogszabályok. Különféle szűrőket használnak a károsanyag-kibocsátás csökkentésére.
A kőszén tulajdonságai
Most már nehéz elképzelni egy másik, a szénnél hasznosabb és praktikusabb anyagot, amelynek fő tulajdonságai és alkalmazása a legnagyobb dicséretet érdemli. A benne található anyagoknak és vegyületeknek köszönhetően egyszerűen nélkülözhetetlenné vált a modern élet minden területén.
A szénkomponens így néz ki:
Mindezek az összetevők szenet állítanak elő, amelynek alkalmazása és felhasználása annyira multifunkcionális. A szénben található illékony anyagok gyors meggyulladást biztosítanak, és ezt követően magas hőmérsékletet érnek el. Nedvességtartalma leegyszerűsíti a szén feldolgozását, kalóriatartalma nélkülözhetetlenné teszi felhasználását a gyógyszeriparban és a kozmetológiában, maga a hamu értékes ásványi anyag.
Szén
Az üzemanyag-energia területén sokkal népszerűbb a szén. Sokkal idősebb, mint a barnaszén - a kőlerakódások kora körülbelül 350 millió év. A szén sokkal erősebb, keményebb és nehezebb ásvány, amely általában 2 km-es mélységben fordul elő.
Ez a matt fényű fekete kőzet 75-95% szenet és csak 5-6% nedvességet tartalmaz. A magas fűtőérték miatt - kb. 5500-7500 kcal/kg - a kőszén sokkal jobban ég, mint a barna.
Fotó: depositphotos.com
A koalizáció foka szerint a szenet számos fajtára osztják.A mai szénfajták közül a hosszú lángú (D), a gáz (G), a zsír (L), a kokszzsír (KZh), a koksz (K), a sovány szinterezés (OS), a sovány (T) és az antracit (A) megkülönböztetik.
A szén minden alfaja különbözik az illékony anyagok mértékétől, az elemi összetételtől, az égéshőtől, a térfogatsűrűségtől és az illékony anyagoktól. Például a G és D minőségű szén esetében az illékony anyagok hozama 30-50%, a T - 13%, az A - 2-9%.
A sovány szén sok szenet, de kevés illékony anyagot és bitument tartalmaz. A gáz és az olajos szén olyan szén, amely nagy mennyiségű illékony anyagot tartalmaz. A kokszszének pedig a legmagasabb fűtőértéke - több mint 8 ezer kcal/kg.
Oroszország területe tele van szénnel
különböző régiókban elszórtan található medencék. A fő "szén" pontok
található Minusinsk, Kuznetsk, Lensky, Tunguska, Taimyr, Pechora,
Dél-Jakutszk és Bureya medencék.
Így mintegy 2,7 milliárd tonna szenet raknak le a Minuszinszki-medence területén. A Kuznyecki szénmedencében pedig mintegy 61,6 milliárd tonna feltárt széntartalékot tárolnak.
A jakutiai Elginszkoje lelőhely a legnagyobb szénlelőhelynek tekinthető: készletei körülbelül 2,2 milliárd tonna, egy másik lelőhely, az Elegestskoye (Tuva) pedig körülbelül 20 milliárd tonnás készlettel rendelkezik.