Principali prodotti del carbone
Le stime più prudenti suggeriscono che ci sono 600 articoli di prodotti del carbone Gli scienziati hanno sviluppato vari metodi per ottenere prodotti di lavorazione del carbone. Il metodo di lavorazione dipende dal prodotto finale desiderato. Ad esempio, per ottenere prodotti puri, tali prodotti primari della lavorazione del carbone - gas di cokeria, ammoniaca, toluene, benzene - utilizzano oli di lavaggio liquidi. In dispositivi speciali, i prodotti sono sigillati e protetti dalla distruzione prematura. I processi di lavorazione primaria prevedono anche il metodo della cokefazione, in cui il carbone viene riscaldato a una temperatura di +1000 ° C con accesso completamente bloccato all'ossigeno Al termine di tutte le procedure necessarie, l'eventuale prodotto primario viene ulteriormente pulito. I principali prodotti della lavorazione del carbone:
- naftalene
- fenolo
- idrocarburo
- alcool salicilico
- guida
- vanadio
- germanio
- zinco.
Senza tutti questi prodotti, la nostra vita sarebbe molto più difficile.Prendi l'industria cosmetica, ad esempio, è l'area più utile per le persone in cui utilizzare i prodotti per la lavorazione del carbone. Un tale prodotto per la lavorazione del carbone come lo zinco è ampiamente usato per trattare la pelle grassa e l'acne. Lo zinco, oltre allo zolfo, viene aggiunto a creme, sieri, maschere, lozioni e tonici. Lo zolfo elimina l'infiammazione esistente e lo zinco previene lo sviluppo di nuove infiammazioni.Inoltre, gli unguenti terapeutici a base di piombo e zinco sono usati per curare ustioni e ferite. Un assistente ideale per la psoriasi è lo stesso zinco, così come i prodotti a base di argilla del carbone. Il carbone è una materia prima per la creazione di ottimi assorbenti che vengono utilizzati in medicina per curare le malattie dell'intestino e dello stomaco. I sorbenti, che contengono zinco, sono usati per trattare la forfora e la seborrea oleosa.Come risultato di un processo come l'idrogenazione, nelle imprese si ottiene combustibile liquido dal carbone. E i prodotti della combustione che rimangono dopo questo processo sono una materia prima ideale per una varietà di materiali da costruzione con proprietà refrattarie. Ad esempio, è così che si crea la ceramica.
Direzione d'uso |
Marche, gruppi e sottogruppi |
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1. Tecnologico |
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1.1. Coke a strati |
Tutti i gruppi e sottogruppi di marchi: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS |
1.2. Speciali processi di precoking |
Tutti i carboni utilizzati per la cokefazione a strati, nonché i gradi T e D (sottogruppo DV) |
1.3. Produzione gas produttore in generatori di gas di tipo stazionario: |
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gas misto |
Marche KS, SS, gruppi: ZB, 1GZhO, sottogruppi - DGF, TSV, 1TV |
gas d'acqua |
Gruppo 2T, oltre all'antracite |
1.4. Produzione di combustibili liquidi sintetici |
Marchio GZh, gruppi: 1B, 2G, sottogruppi - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV |
1.5. semicarbonizzazione |
Marca DG, gruppi: 1B, 1G, sottogruppi - 2BV, ZBV, DV |
1.6. Produzione di riempitivo carbonioso (termoantracite) per elettrodi e coke di fonderia |
Gruppi 2L, ZA, sottogruppi - 2TF e 1AF |
1.7. Produzione di carburo di calcio, elettrocorindone |
Tutti gli antraciti, nonché un sottogruppo di 2TF |
2. Energia |
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2.1. Combustione polverizzata e stratificata in impianti a caldaia fissa |
Pesare carboni marroni e atraciti, nonché carboni ardenti non utilizzati per la cokeria. Gli antraciti non vengono utilizzati per la combustione dello strato di fiamma |
2.2. Combustione in forni a riverbero |
Marca DG, gruppo i - 1G, 1SS, 2SS |
2.3. Combustione negli impianti termici mobili e utilizzo per esigenze comunali e domestiche |
Gradi D, DG, G, SS, T, A, lignite, antracite e carbon fossili non utilizzati per la cokefazione |
3. Produzione di materiali da costruzione |
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3.1. Lime |
Marchi D, DG, SS, A, gruppi 2B e ZB; gradi GZh, K e gruppi 2G, 2Zh non utilizzati per la cokefazione |
3.2. Cemento |
Gradi B, DG, SS, TS, T, L, sottogruppo DV e gradi KS, KSN, gruppi 27, 1GZhO non utilizzati per la cokefazione |
3.3. Mattone |
Carboni non utilizzati per la cokeria |
4. Altre produzioni |
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4.1. Adsorbenti di carbonio |
Sottogruppi: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV |
4.2. carboni attivi |
Gruppo ZSS, sottogruppo 2TF |
4.3. Agglomerato di minerali |
Sottogruppi: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV |
Altri metodi di riciclaggio
Per capire perché il petrolio è meglio del carbone, bisogna capire a quali altri trattamenti sono sottoposti. L'olio viene lavorato attraverso il cracking, cioè la trasformazione termocatalitica delle sue parti. Il cracking può essere di uno dei seguenti tipi:
- Termico. In questo caso viene eseguita la scissione degli idrocarburi sotto l'influenza di temperature elevate.
- Catalitico. Viene eseguito ad alta temperatura, ma viene aggiunto anche un catalizzatore, grazie al quale è possibile controllare il processo e guidarlo in una certa direzione.
Se parliamo di come il petrolio sia migliore del carbone, allora va detto che nel processo di cracking si formano sostanze organiche ampiamente utilizzate nella sintesi industriale.
Sfere di applicazione del carbone attivo nella vita moderna
La portata del carbone attivo è molto ampia. Le sue proprietà erano note nell'antichità: in Russia veniva prodotto in casa, il più delle volte con tronchi di betulla; per questo, non era nemmeno necessario fare nulla: solo i carboni rimasti dopo l'accensione del bagno erano stati portati nel bagno turco per l'attivazione. In termini di qualità, questo prototipo non poteva essere paragonato alle moderne marche di carbone, ma anche allora veniva usato per curare i disturbi gastrici sia nelle persone che nel bestiame, filtrare con esso acqua e bevande alcoliche fatte in casa e molto altro ancora.
Su scala industriale, è stato utilizzato per la prima volta dai militari. Il carbone attivo è diventato un elemento chiave della maschera antigas sviluppata da N.D. Zelinsky durante la prima guerra mondiale, quando le truppe tedesche iniziarono a rilasciare cloro sul campo di battaglia. Il carbone in quegli anni, grazie alle sue proprietà assorbenti, salvò molte vite.
Nel mondo moderno, è utilizzato in molti settori:
- Nell'industria alimentare (es. raffinazione dello zucchero)
- Nell'industria chimica come catalizzatore di reazione
- In medicina
- Nei prodotti farmaceutici
- Negli impianti di depurazione per la depurazione dell'aria e dell'acqua dai rifiuti industriali
- Nei filtri dell'acqua potabile domestica
così come in molti altri ambiti.
Riguarda le sue proprietà: il carbone attivo è un eccellente assorbente, molto leggero, molto efficace e, soprattutto, molto economico. Può essere realizzato quasi ovunque, la tecnologia di produzione, sebbene non semplice, non richiede tempi lunghi e processi eccessivamente complessi: solo due dispositivi possono gestire tutto. Il sito elgreloo.com ti invita a conoscere la tecnologia di produzione di carbone attivo.
Consumo mondiale di carbon fossile
La produzione mondiale di carbone è aumentata nell'ultimo secolo e mezzo.
Il consumo mondiale di carbon fossile si è moltiplicato da 100 milioni di tonnellate di petrolio equivalente nel 1860, 330 equivalenti di petrolio nel 1900, 1300 nel 1950 e 2220 nel 2000.
Fino al 1970, il carbone era la più grande fonte di energia del mondo, ma nel 2000 l'uso di gas naturale e petrolio come fonte di energia era aumentato.
La durata delle riserve mondiali di carbon fossile viene spesso calcolata dividendo le riserve per il consumo annuo, e questo dà circa 250 anni. Tuttavia, si rileva che questa cifra sembra rimanere la stessa di anno in anno, poiché un equilibrio appare attraverso la scoperta di nuove riserve. Questo non può continuare all'infinito, ma si può concludere che la cifra è sottovalutata. C'è abbondanza di questo carburante per il prossimo futuro.
- Cina - 3700 milioni di tonnellate all'anno
- USA - 900 milioni di tonnellate all'anno
- India - 600 milioni di tonnellate all'anno
- Australia - 480 milioni di tonnellate all'anno
- Indonesia - 420 milioni di tonnellate all'anno
- Russia - 350 milioni di tonnellate all'anno
Il metodo più economico di estrazione del carbone è il metodo aperto praticato in questi paesi.
Aiuto con l'avvelenamento
È importante sapere che prima viene fornita assistenza per l'avvelenamento, maggiore è l'effetto che si può ottenere. Ai primi segni di malattia, è necessario assumere 6-8 compresse di carbone attivo, lavandole con una quantità sufficiente di acqua.
Le compresse tritate possono essere mescolate in un bicchiere d'acqua e bevute. Considerando che il carbone non si scioglie in acqua, la sospensione risultante deve essere agitata bene prima dell'uso.
Ai primi segni di cattiva salute, è necessario assumere 6-8 compresse di carbone attivo, lavandole con una quantità sufficiente di acqua. Le compresse tritate possono essere mescolate in un bicchiere d'acqua e bevute. Considerando che il carbone non si scioglie in acqua, la sospensione risultante deve essere agitata bene prima dell'uso.
Il farmaco viene continuato fino al recupero, bere 3-4 compresse alla volta.
In caso di intossicazione acuta, lo stomaco viene prima pulito con carbone diluito in acqua (10-20 g di carbone per 0,1 l di acqua), quindi al paziente vengono somministrate 6-8 compresse.
L'intossicazione da alcol viene trattata secondo lo stesso schema, le istruzioni per il farmaco consigliano di assumere 3-5 compresse un'ora o due prima dell'alcol per ridurre i danni al corpo.
Con vomito grave, è prima necessario assumere farmaci antiemetici e solo allora - carbone attivo.
Olio
Se continuiamo a capire cosa si ottiene dal carbone e dal petrolio, vale la pena menzionare la frazione diesel della raffinazione del petrolio, che di solito funge da carburante per i motori diesel. L'olio combustibile contiene idrocarburi altobollenti. Mediante la distillazione a pressione ridotta, da oli combustibili si ottengono generalmente diversi oli lubrificanti. Il residuo che esiste dopo la lavorazione dell'olio combustibile è comunemente chiamato catrame. Da esso si ottiene una sostanza come il bitume. Questi prodotti sono destinati all'uso nella costruzione di strade. Mazut è spesso usato come combustibile per caldaie.
Prodotti da cokeria del carbone
Il carbone da coke è carbone che, attraverso il coke industriale, permette di ottenere coke, che ha un valore tecnico. Nel processo di cokefazione del carbone, vengono necessariamente prese in considerazione la loro composizione tecnica, la capacità di cokefazione, la capacità di sinterizzazione e altre caratteristiche. Come procede il processo di cokefazione del carbone? La cokefazione è un processo tecnologico che prevede fasi specifiche:
- preparazione per la cokeria. A questo punto, il carbone viene frantumato e mescolato per formare una carica (miscela per la cokefazione)
- cokeria. Questo processo viene eseguito nelle camere di una cokeria mediante riscaldamento a gas. La miscela viene posta in una cokeria, dove si riscalda per 15 ore ad una temperatura di circa 1000 °C.
- la formazione di una "torta di coca cola".
La cokeria è un insieme di processi che si verificano nel carbone quando viene riscaldato. Allo stesso tempo, da una tonnellata di carica secca si ottengono circa 650-750 kg di coke. È usato in metallurgia, usato come reagente e combustibile in alcuni rami dell'industria chimica. Inoltre, da esso viene creato carburo di calcio. Le caratteristiche qualitative del coke sono infiammabilità e reattività. I principali prodotti della cokefazione del carbone, oltre al coke stesso:
- gas di coke. Da una tonnellata di carbone secco si ottengono circa 310-340 m3. La composizione qualitativa e quantitativa del gas di cokeria determina la temperatura di cokefazione. Il gas di cokeria diretta esce dalla camera di coke, che contiene prodotti gassosi, vapori di catrame di carbone, benzene grezzo e acqua. Se si rimuove la resina, il benzene grezzo, l'acqua e l'ammoniaca da esso, si forma il gas di cokeria inversa. È quello che viene utilizzato come materia prima per la sintesi chimica. Oggi questo gas viene utilizzato come combustibile negli impianti metallurgici, nei servizi pubblici e come materia prima chimica.
- Il catrame di carbone è un liquido viscoso nero-marrone che contiene circa 300 sostanze diverse.I componenti più pregiati di questa resina sono composti aromatici ed eterociclici: benzene, toluene, xileni, fenolo, naftalene. La quantità di resina raggiunge il 3-4% della massa del gas di coke. Dal catrame di carbone si ottengono circa 60 diversi prodotti. Queste sostanze sono materie prime per la produzione di coloranti, fibre chimiche, materie plastiche.
- il benzene grezzo è una miscela in cui sono presenti disolfuro di carbonio, benzene, toluene, xileni. La resa del benzene grezzo raggiunge solo l'1,1% della massa del carbone. Nel processo di distillazione, dal benzene grezzo vengono isolati singoli idrocarburi aromatici e miscele di idrocarburi.
- concentrato di sostanze chimiche (aromatiche) (benzene e suoi omologhi) è progettato per creare prodotti puri che vengono utilizzati nell'industria chimica, per la produzione di materie plastiche, solventi, coloranti
- L'acqua di catrame è una soluzione acquosa a bassa concentrazione di ammoniaca e sali di ammonio, in cui è presente una miscela di basi fenoliche, piridiniche e alcuni altri prodotti. L'ammoniaca viene rilasciata dall'acqua di catrame durante la lavorazione, che, insieme all'ammoniaca del gas di coke, viene utilizzata per produrre solfato di ammonio e acqua di ammoniaca concentrata.
Convegni |
Limiti di dimensione del pezzo |
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Varietale |
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Grande (pugno) |
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Combinate ed eliminazioni |
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Grande con lastra |
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Noce con grande |
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piccola noce |
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seme con piccolo |
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Seme con un grumo |
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Piccolo con seme e shtyb |
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Noce con piccolo, seme e ceppo |
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Se ti chiedi cosa si ottiene dal carbone e dal petrolio, puoi arrivare alla conclusione che molto. Questi due fossili servono come le principali fonti di idrocarburi. Tutto dovrebbe essere considerato in ordine.
Formazione e origine dei giacimenti di carbone
L'apparizione del carbone sulla Terra risale al lontano Paleozoico, quando il pianeta era ancora in fase di sviluppo e ci aveva un aspetto completamente alieno. La formazione dei giacimenti di carbone iniziò circa 360.000.000 di anni fa. Ciò avveniva principalmente nei sedimenti di fondo dei bacini preistorici, dove i materiali organici si accumulavano per milioni di anni.
In poche parole, il carbone è i resti dei corpi di animali giganti, tronchi d'albero e altri organismi viventi che sono affondati sul fondo, sono decaduti e pressati sotto la colonna d'acqua. Il processo di formazione dei depositi è piuttosto lungo e occorrono almeno 40.000.000 di anni per la formazione di un giacimento di carbone.
Cos'è il carbone attivo
In parole povere, il carbone attivo è un carbone praticamente privo di impurità, che ha l'aspetto di una sostanza molto leggera e molto porosa. Infatti è molto poroso - la superficie di 1 grammo della sostanza finita, a seconda del metodo di fabbricazione, può avere una superficie da 500 a 1800 m² - immaginate, la pillola che prendete dopo essere stati avvelenati ha una superficie di più di un chilometro quadrato!
Il carbone è prodotto da molti diversi tipi di materie prime, sia minerali che organiche. Per diverse marche e scopi, può essere carbone, carbone, coke di petrolio, torba, noci e gusci di cocco, noccioli di frutta e molto altro. Il carbone attivo medico è prodotto con carbone di cocco.
Cosa si ottiene dal carbone
Certo, sai che il carbone è un combustibile utilizzato sia nella vita di tutti i giorni che nell'industria. Il carbone è stato il primo materiale fossile ad essere utilizzato come combustibile. Fu grazie al carbone che ebbe luogo la rivoluzione industriale. Nel 19° secolo, i veicoli consumavano molto carbone. Nel 1960, il 50% della produzione mondiale di energia dipendeva dal carbone. Tuttavia, nel 1970 la sua quota era scesa a un terzo poiché petrolio e gas sono diventati fonti di energia più popolari. Tuttavia, la portata del carbone non si limita a questo. Il carbone è una materia prima preziosa per l'industria metallurgica e chimica. L'industria del carbone fornisce il coke del carbone.Le cokerie consumano fino a un quarto del carbone prodotto. Il coke elabora il carbon fossile riscaldandolo a 950-1050°C senza ossigeno. Quando si decompone, il carbone forma un prodotto solido - coke e un prodotto volatile - gas di cokeria. La massa del coke è il 75-78% della massa del carbone lavorato. Con l'aiuto di questo materiale, la ghisa viene fusa, inoltre viene utilizzata come combustibile. La massa del gas di cokeria è il 25% della massa del carbone. I prodotti volatili formatisi durante la cokefazione del carbone vengono condensati con vapore acqueo, a seguito del quale vengono rilasciati catrame di carbone e acqua di catrame. La massa del catrame di carbone è il 3-4% della massa del carbone. Questo prodotto è una miscela complessa di sostanze organiche. Al momento è stato identificato solo il 60% dei componenti del catrame di carbone, e si tratta di più di 500 sostanze! La resina viene utilizzata per produrre naftalene, antracene, fenantrene, fenoli e oli di carbone. Le basi della piridina, i fenoli e l'ammoniaca vengono isolati dall'acqua di catrame (la sua massa è del 9-12% della massa del carbone) mediante distillazione con vapore. I composti insaturi contenuti nel benzene grezzo vengono utilizzati per produrre resine cumarone, che vengono utilizzate per produrre vernici, pitture, linoleum e gomma. Anche la grafite artificiale è ricavata dal carbone. Il carbon fossile può servire come materia prima inorganica. Durante la lavorazione industriale vengono estratti metalli rari come molibdeno, gallio, germanio, vanadio, piombo, zinco e zolfo. I rifiuti ottenuti durante l'estrazione e la lavorazione del carbone, nonché le ceneri della combustione del carbone vengono utilizzati nella produzione di materie prime refrattarie, ceramiche, materiali da costruzione, abrasivi, allumina. In totale, il carbon fossile trasformato produce più di 400 prodotti diversi, il cui costo è 20-25 volte superiore al costo del carbone stesso, mentre il costo dei sottoprodotti ottenuti nelle cokerie supera il costo del coke stesso.
A proposito... Il carbone non è il miglior carburante. Presenta un grave inconveniente: quando viene bruciato si formano grandi emissioni, sia gassose che solide (ceneri), inquinando l'ambiente. Nella maggior parte dei paesi sviluppati, il livello di emissioni consentito dalla combustione del carbone è strettamente controllato dalla legislazione. Vari filtri vengono utilizzati per ridurre le emissioni.
Proprietà del carbon fossile
Ora è difficile immaginare un altro materiale più utile e pratico del carbone, le cui proprietà principali e l'applicazione meritano la massima lode. Grazie alle sostanze e ai composti in esso contenuti, è diventato semplicemente indispensabile in tutti gli ambiti della vita moderna.
La componente carbone si presenta così:
Tutti questi componenti producono carbone, la cui applicazione e il cui uso sono così multifunzionali. Le sostanze volatili contenute nel carbone forniscono una rapida accensione con il successivo raggiungimento di temperature elevate. Il contenuto di umidità semplifica la lavorazione del carbone, il contenuto calorico ne rende indispensabile l'uso in ambito farmaceutico e cosmetologico, la cenere stessa è un materiale minerale prezioso.
Carbone
Molto più popolare nell'energia da combustibile è il carbone. È molto più antico della lignite: l'età dei depositi di pietra è di circa 350 milioni di anni. Il carbone è un minerale molto più forte, più duro e più pesante, che di solito si trova a una profondità di 2 km o più.
Questa roccia nera con una lucentezza opaca contiene il 75-95% di carbonio e solo il 5-6% di umidità. A causa dell'elevato calore di combustione - circa 5500-7500 kcal / kg - il carbone duro brucia molto meglio del marrone.
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Secondo il grado di coalizione, il carbone è diviso in molte varietà.Tra i gradi di carbone oggi, a fiamma lunga (D), gas (G), grasso (L), grasso di coke (KZh), coke (K), sinterizzazione magra (OS), magra (T) e antracite (A) si distinguono.
Tutte le sottospecie di carbone differiscono per il grado di materia volatile, composizione elementare, calore di combustione, densità apparente e materia volatile. Ad esempio, per i gradi di carbone G e D, la resa di sostanze volatili è del 30-50%, i gradi T - 13%, A - 2-9%.
I carboni magri contengono molti carboni, ma pochi volatili e bitumi. Il gas e i carboni oleosi sono carboni ad alto contenuto di sostanze volatili. E i carboni da coke hanno il potere calorifico più alto: oltre 8mila kcal/kg.
Il territorio della Russia è pieno di un certo numero di carbone
bacini dispersi in varie regioni. I principali punti "carbone".
con sede a Minusinsk, Kuznetsk, Lensky, Tunguska, Taimyr, Pechora,
Bacini del sud Yakutsk e Bureya.
Pertanto, sul territorio del bacino di Minusinsk vengono depositati circa 2,7 miliardi di tonnellate di carbone. E nel bacino carbonifero di Kuznetsk sono immagazzinate circa 61,6 miliardi di tonnellate di riserve di carbone esplorate.
Inoltre, il giacimento di Elginskoye in Yakutia è considerato il più grande giacimento di carbone: le sue riserve sono di circa 2,2 miliardi di tonnellate.Un altro giacimento, Elegestskoye (Tuva), ha riserve di circa 20 miliardi di tonnellate.