מה עשוי מפחם

מוצרים עיקריים של פחם

ההערכות השמרניות ביותר מצביעות על כך שיש 600 פריטים של מוצרי פחם.מדענים פיתחו שיטות שונות להשגת מוצרי עיבוד פחם. שיטת העיבוד תלויה בתוצר הסופי הרצוי. לדוגמה, על מנת להשיג מוצרים טהורים, מוצרים ראשוניים כאלה של עיבוד פחם - גז תנורי קוק, אמוניה, טולואן, בנזן - משתמשים בשמני שטיפה נוזליים. במכשירים מיוחדים, מוצרים אטומים ומוגנים מפני הרס בטרם עת. תהליכי העיבוד הראשוני כוללים גם את שיטת הקוקינג, שבה הפחם מחומם לטמפרטורה של + 1000 מעלות צלזיוס עם גישה חסומה לחלוטין לחמצן. בתום כל ההליכים הדרושים, כל מוצר ראשוני מנוקה בנוסף. המוצרים העיקריים של עיבוד פחם:

• נפתלין
• פנול
• פַּחמֵימָן
• אלכוהול סליצילי
• עוֹפֶרֶת
• ונדיום
• גרמניום
• אָבָץ.

ללא כל המוצרים הללו, החיים שלנו יהיו הרבה יותר קשים. קחו למשל את תעשיית הקוסמטיקה, זה התחום הכי שימושי עבור אנשים להשתמש במוצרי עיבוד פחם. מוצר כזה לעיבוד פחם כמו אבץ נמצא בשימוש נרחב לטיפול בעור שמן ואקנה. אבץ וגופרית מתווספים לקרמים, סרומים, מסכות, קרמים וטוניקים. גופרית מסלקת דלקת קיימת, ואבץ מונע התפתחות של דלקות חדשות, בנוסף, משחות טיפוליות על בסיס עופרת ואבץ משמשות לטיפול בכוויות ופציעות. עוזר אידיאלי לפסוריאזיס הוא אותו אבץ, כמו גם מוצרי חימר של פחם. פחם הוא חומר גלם ליצירת חומרי ספיגה מצוינים המשמשים ברפואה לטיפול במחלות מעיים וקיבה. סורבנטים המכילים אבץ משמשים לטיפול בקשקשים ובסבוריאה שומנית, כתוצאה מתהליך כמו הידרוגנציה מתקבל דלק נוזלי מפחם במפעלים. ותוצרי הבעירה שנותרו לאחר תהליך זה הם חומר גלם אידיאלי למגוון חומרי בניין בעלי תכונות עקשן. כך למשל נוצרת קרמיקה.

כיוון השימוש	מותגים, קבוצות ותתי קבוצות
1. טֶכנוֹלוֹגִי
1.1. קוקינג שכבה	כל הקבוצות ותתי הקבוצות של המותגים: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. תהליכי טרום בישול מיוחדים	כל הפחמים המשמשים לקוקינג שכבות, כמו גם דרגות T ו-D (תת-קבוצה DV)
1.3. ייצור גז יצרן במחוללי גז מסוג נייח:
גז מעורב	מותגים KS, SS, קבוצות: ZB, 1GZhO, תת-קבוצות - DGF, TSV, 1TV
גז מים	קבוצה 2T, כמו גם אנתרציט
1.4. ייצור דלקים נוזליים סינתטיים	מותג GZh, קבוצות: 1B, 2G, תת-קבוצות - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. פחמול למחצה	Brand DG, קבוצות: 1B, 1G, תת-קבוצות - 2BV, ZBV, DV
1.6. ייצור חומר מילוי פחמי (thermoanthracite) למוצרי אלקטרודות וקולה ליציקה	קבוצות 2L, ZA, תת קבוצות - 2TF ו-1AF
1.7. ייצור סידן קרביד, אלקטרוקורונדום	כל האנתרציטים, כמו גם תת-קבוצה של 2TF
2. אֵנֶרְגִיָה
2.1. בעירה פרוסת ושכבתית במפעלי דוודים נייחים	משקל גחלים חומות ואטרציטים, כמו גם גחלים קשות שאינן משמשות לקוקינג. אנתרציטים אינם משמשים לבעירה בשכבת התלקחות
2.2. שריפה בתנורי הדהוד	Brand DG, group i - 1G, 1SS, 2SS
2.3. בעירה במתקני חום ניידים ושימוש לצרכים קהילתיים וביתיים	דרגות D, DG, G, SS, T, A, פחם חום, אנתרציטים ופחם קשה שאינם משמשים לקוקינג
3. ייצור חומרי בניין
3.1. ליים	סימנים D, DG, SS, A, קבוצות 2B ו-ZB; כיתות GZh, K וקבוצות 2G, 2Zh לא משמשות לקוקינג
3.2. בטון	כיתות B, DG, SS, TS, T, L, תת-קבוצה DV וכיתות KS, KSN, קבוצות 27, 1GZhO לא משמשות לקוקינג
3.3. לְבֵנָה	גחלים לא משמשות לקוקינג
4. הפקות אחרות
4.1. סופחי פחמן	תת קבוצות: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. פחמנים פעילים	קבוצת ZSS, תת-קבוצת 2TF
4.3. צבירת עפרות	תת קבוצות: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

שיטות מיחזור אחרות

כדי להבין מדוע שמן עדיף על פחם, אתה צריך להבין לאילו טיפולים אחרים הם נתונים. שמן מעובד באמצעות פיצוח, כלומר, טרנספורמציה תרמוקטליטית של חלקיו. פיצוח יכול להיות אחד מהסוגים הבאים:

• תֶרמִי. במקרה זה, פיצול פחמימנים בהשפעת טמפרטורות גבוהות מתבצע.
• מְזַרֵז. זה מתבצע בטמפרטורה גבוהה, אך מתווסף גם זרז, שבזכותו אתה יכול לשלוט בתהליך, כמו גם להוביל אותו לכיוון מסוים.

אם אנחנו מדברים על איך שמן עדיף על פחם, אז יש לומר שבתהליך הפיצוח נוצרים חומרים אורגניים שנמצאים בשימוש נרחב בסינתזה התעשייתית.

תחומי יישום של פחם פעיל בחיים המודרניים

היקף הפחם הפעיל רחב מאוד. תכונותיו היו ידועות בימי קדם - ברוסיה זה נעשה בבית, לרוב מבולי עץ ליבנה; לשם כך, אפילו לא היה צורך לעשות דבר - רק הגחלים שנותרו לאחר הדלקת האמבט הוכנסו לחדר האדים להפעלה. מבחינת איכות, לא ניתן היה להשוות את אב הטיפוס הזה למותגי פחם מודרניים, אבל כבר אז הוא שימש לטיפול בהפרעות קיבה אצל אנשים ובעלי חיים, לסנן איתו מים ומשקאות אלכוהוליים תוצרת בית ועוד הרבה יותר.

בקנה מידה תעשייתי, הוא שימש לראשונה את הצבא. פחם פעיל הפך למרכיב מרכזי במסכת הגז שפותחה על ידי N.D. זלינסקי בתקופת מלחמת העולם הראשונה - כאשר החלו כוחות גרמנים לשחרר כלור בשדה הקרב. הפחם באותן שנים, הודות לתכונות הספיגה שלו, הציל חיים רבים.

בעולם המודרני משתמשים בו בתחומים רבים:

• בתעשיית המזון (למשל זיקוק סוכר)
• בתעשייה הכימית כזרז תגובה
• בתרופה
• בתרופות
• במפעלי טיהור לניקוי אוויר ומים מפסולת תעשייתית
• במסנני מי שתייה ביתיים

כמו גם בתחומים רבים אחרים.

זה הכל על התכונות שלו - פחם פעיל הוא סופג מעולה, קל מאוד, מאוד יעיל, והכי חשוב - זול מאוד. אפשר לייצר אותו כמעט בכל מקום, טכנולוגיית הייצור, אם כי לא פשוטה, לא דורשת זמן רב ותהליכים מורכבים מדי – רק שני מכשירים יכולים להתמודד עם הכל. האתר elgreloo.com מזמין אתכם להכיר את הטכנולוגיה של ייצור פחם פעיל.

צריכה עולמית של פחם קשה

ייצור הפחם העולמי גדל במהלך המאה וחצי האחרונות.

הצריכה העולמית של פחם קשה הוכפלה מ-100 מיליון טון של שווי אנרגיה נפט ב-1860, 330 שווי נפט ב-1900, 1300 ב-1950 ו-2220 ב-2000.

עד 1970, הפחם היה מקור האנרגיה הגדול בעולם, אך עד שנת 2000 גדל השימוש בגז טבעי ובנפט כמקור אנרגיה.

משך החיים של עתודות הפחם הקשה בעולם מחושב לרוב על ידי חלוקת הרזרבות בצריכה שנתית, וזה נותן כ-250 שנים. עם זאת, נמצא כי נראה כי נתון זה נשאר זהה משנה לשנה, שכן נוצר איזון באמצעות גילוי עתודות חדשות. זה לא יכול להימשך ללא הגבלת זמן, אבל ניתן להסיק שהנתון מוזל. יש הרבה מהדלק הזה לעתיד הנראה לעין.

• סין - 3700 מיליון טון בשנה
• ארה"ב - 900 מיליון טון בשנה
• הודו - 600 מיליון טון בשנה
• אוסטרליה - 480 מיליון טון בשנה
• אינדונזיה - 420 מיליון טון בשנה
• רוסיה - 350 מיליון טון בשנה

השיטה הזולה ביותר לכריית פחם היא השיטה הפתוחה הנהוגה במדינות אלו.

עזרה בהרעלה

חשוב לדעת שככל שניתן מוקדם יותר סיוע להרעלה, כך ניתן להגיע להשפעה גדולה יותר. עם סימני המחלה הראשונים, אתה צריך לקחת 6-8 טבליות של פחם פעיל, לשטוף אותם עם כמות מספקת של מים.

ניתן לערבב טבליות מרוסקות בכוס מים ולשתות. בהתחשב בכך שפחם אינו מתמוסס במים, יש לנער היטב את התרחיף שנוצר לפני השימוש.

עם הסימנים הראשונים לבריאות לקויה, יש צורך לקחת 6-8 טבליות של פחם פעיל, לשטוף אותם עם כמות מספקת של מים. ניתן לערבב טבליות מרוסקות בכוס מים ולשתות. בהתחשב בכך שפחם אינו מתמוסס במים, יש לנער היטב את התרחיף שנוצר לפני השימוש.

התרופה נמשכת עד להחלמה, שתו 3-4 טבליות בכל פעם.

במקרה של שיכרון חריף, תחילה מנקים את הקיבה בפחם מדולל במים (10-20 גרם פחם לכל 0.1 ליטר מים), ולאחר מכן נותנים 6-8 טבליות למטופל.

הרעלת אלכוהול מטופלת על פי אותה תכנית, ההוראות לתרופה ממליצות ליטול 3-5 טבליות שעה או שעתיים לפני אלכוהול על מנת להפחית את הנזק לגוף.

עם הקאות קשות, תחילה יש צורך לקחת תרופות נוגדות הקאה, ורק לאחר מכן - פחם פעיל.

שמן

אם נמשיך להבין מה מתקבל מפחם ונפט, אז כדאי להזכיר את חלק הסולר של זיקוק הנפט, המשמש לרוב כדלק למנועי דיזל. שמן מזוט מכיל פחמימנים בעלי רתיחה גבוהה. באמצעות זיקוק בלחץ מופחת מתקבלים בדרך כלל שמני סיכה שונים משמני מזוט. השאריות הקיימות לאחר עיבוד המזוט נקראות בדרך כלל זפת. ממנו מתקבל חומר כמו ביטומן. מוצרים אלו מיועדים לשימוש בסלילת כבישים. מזוט משמשת לעתים קרובות כדלק לדוד.

מוצרי קוקינג פחם

פחם קוקינג הוא פחם שבאמצעות קוקינג תעשייתי מאפשר להשיג קולה בעל ערך טכני. בתהליך של פחם קוקי, נלקחים בהכרח בחשבון ההרכב הטכני שלהם, יכולת הקוקינג, יכולת הסינטר ומאפיינים אחרים. כיצד מתקדם תהליך בישול הפחם? קוקינג הוא תהליך טכנולוגי שיש לו שלבים ספציפיים:

• הכנה לקוקינג. בשלב זה כותשים ומערבבים פחם ליצירת מטען (תערובת לקוקינג)
• לבשל. תהליך זה מתבצע בחדרי תנור קולה באמצעות חימום בגז. את התערובת מכניסים לתנור קולה, שם מתבצע חימום במשך 15 שעות בטמפרטורה של כ-1000 מעלות צלזיוס.
• היווצרות של "פאי קולה".

קוקינג הוא קבוצה של תהליכים המתרחשים בפחם כאשר הוא מחומם. במקביל מתקבלים כ-650-750 ק"ג קולה מטון של מטען יבש. הוא משמש במטלורגיה, משמש כמגיב וכדלק בכמה ענפים של התעשייה הכימית. בנוסף, נוצר ממנו סידן קרביד. מאפיינים איכותיים של קוק הם דליקות ותגובתיות. המוצרים העיקריים של קוקינג פחם, בנוסף לקוקס עצמו:

• גז קולה. כ-310-340 מ"ק מתקבלים מטון פחם יבש. ההרכב האיכותי והכמותי של גז תנור קוק קובע את טמפרטורת הקוקס. גז תנור קוק ישיר יוצא מתא הקוקס, המכיל מוצרים גזים, אדי זפת פחם, בנזן גולמי ומים. אם מוציאים ממנו את השרף, הבנזן הגולמי, המים והאמוניה, נוצר גז תנור קוק הפוך. זה המשמש כחומר גלם לסינתזה כימית. כיום, גז זה משמש כדלק במפעלים מתכות, בשירותים ציבוריים וכחומר גלם כימי.
• זפת פחם היא נוזל צמיג שחור-חום המכיל כ-300 חומרים שונים.המרכיבים היקרים ביותר של שרף זה הם תרכובות ארומטיות והטרוציקליות: בנזן, טולואן, קסילנים, פנול, נפתלין. כמות השרף מגיעה ל-3-4% ממסת גז הקוקינג. כ-60 מוצרים שונים מתקבלים מזפת פחם. חומרים אלו הם חומרי גלם לייצור צבעים, סיבים כימיים, פלסטיק.
• בנזן גולמי הוא תערובת שבה נמצאים פחמן דיסולפיד, בנזן, טולואן, קסילנים. התפוקה של בנזן גולמי מגיעה רק ל-1.1% ממסת הפחם. בתהליך הזיקוק מבודדים פחמימנים ארומטיים בודדים ותערובות של פחמימנים מבנזן גולמי.
• תרכיז של חומרים כימיים (ארומטיים) (בנזן והומולוגים שלו) נועד ליצור מוצרים טהורים המשמשים בתעשייה הכימית, לייצור פלסטיק, ממיסים, צבעים
• מי זפת הם תמיסה מימית מרוכזת נמוכה של מלחי אמוניה ואמוניום, שבה יש תערובת של פנול, בסיסי פירידין ועוד כמה מוצרים. ממי הזפת משתחררת אמוניה במהלך העיבוד, המשמשת יחד עם אמוניה מגז קוקה לייצור אמוניום גופרתי ומי אמוניה מרוכזים.

	אמנות	מגבלות גודל החתיכה
זני
גדול (אגרוף)
משולבים וחיסולים
גדול עם לוח
אגוז עם גדול
אגוז קטן
זרע עם קטן
זרע עם גוש
קטן עם זרע ושטיב
אגוז עם קטן, זרע וגדם

אם תשאלו את עצמכם מה מתקבל מפחם ונפט, אז אתם יכולים להגיע למסקנה שהרבה. שני מאובנים אלו משמשים כמקורות עיקריים של פחמימנים. הכל צריך להיחשב לפי הסדר.

היווצרות ומקור תפרי פחם

הופעת הפחם על פני כדור הארץ מתוארכת לתקופה הפליאוזואיקונית הרחוקה, כאשר כוכב הלכת היה עדיין בשלב הפיתוח והיה לנו מראה זר לחלוטין. היווצרות תפרי פחם החלה לפני כ-360,000,000 שנים. זה קרה בעיקר במשקעים התחתונים של מאגרים פרהיסטוריים, שבהם הצטברו חומרים אורגניים במשך מיליוני שנים.

במילים פשוטות, פחם הוא שרידי גופותיהם של חיות ענק, גזעי עצים ושאר אורגניזמים חיים ששקעו לקרקעית, התכלו ונלחצו מתחת לעמוד המים. תהליך היווצרות המרבצים הוא ארוך למדי, ולוקח לפחות 40,000,000 שנים להיווצרות תפר פחם.

מהו פחם פעיל

באופן גס, פחם פעיל הוא פחמן כמעט ללא זיהומים, שיש לו מראה של חומר קל מאוד ומאוד נקבובי. למעשה, הוא נקבובי מאוד - פני השטח של 1 גרם מהחומר המוגמר, בהתאם לשיטת הייצור, יכולים להיות משטחים שבין 500 ל-1800 מ"ר - רק תארו לעצמכם, הגלולה שאתם נוטלים לאחר הרעלה היא בעלת שטח פנים של יותר מקילומטר רבוע!

פחם מופק מסוגים רבים ושונים של חומרי גלם, הן מינרלים והן אורגניים. למותגים ולמטרות שונות, זה יכול להיות פחם, פחם, קולה נפט, כבול, קליפות אגוז וקוקוס, גלעיני פירות ועוד. פחם פעיל רפואי עשוי מפחם קוקוס.

מה מתקבל מפחם

כמובן, אתה יודע שפחם הוא דלק המשמש הן בחיי היומיום והן בתעשייה. פחם היה החומר המאובנים הראשון ששימש כדלק. הודות לפחם התרחשה המהפכה התעשייתית. במאה ה-19, כלי רכב צרכו הרבה פחם. בשנת 1960, 50% מייצור האנרגיה בעולם היה תלוי בפחם. עם זאת, עד 1970 חלקו ירד לשליש כאשר נפט וגז הפכו למקורות אנרגיה פופולריים יותר. עם זאת, היקף הפחם אינו מוגבל לכך. פחם הוא חומר גלם בעל ערך לתעשיות המתכות והכימיות. תעשיית הפחם מספקת קוקינג פחם.מפעלי קולה צורכים עד רבע מהפחם המיוצר. קוקינג מעבד פחם קשה על ידי חימום ל-950-1050 מעלות צלזיוס ללא חמצן. בעת פירוק הפחם יוצר מוצר מוצק - קוקה ומוצר נדיף - גז תנור קוק. מסת הקוק היא 75-78% ממסת הפחם המעובד. בעזרת חומר זה, ברזל יצוק מותך, בנוסף, הוא משמש כדלק. המסה של גז תנור קוק היא 25% ממסת הפחם. התוצרים הנדיפים הנוצרים במהלך קוקוס הפחם מתעבים באדי מים, וכתוצאה מכך משתחררים זפת פחם ומי זפת. מסת זפת הפחם היא 3-4% ממסת הפחם. מוצר זה הוא תערובת מורכבת של חומרים אורגניים. כרגע זוהו רק 60% ממרכיבי זפת הפחם, ומדובר ביותר מ-500 חומרים! השרף משמש לייצור נפתלין, אנתרצין, פננתרן, פנולים ושמני פחם. בסיסי פירידין, פנולים ואמוניה מבודדים ממי זפת (מסתם היא 9-12% ממסת הפחם) על ידי זיקוק בקיטור. תרכובות בלתי רוויות הכלולות בבנזן גולמי משמשות לייצור שרפי קומרון, המשמשים לייצור לכות, צבעים, לינוליאום וגומי. גרפיט מלאכותי עשוי גם מפחם. פחם קשה יכול לשמש כחומר גלם לא אורגני. במהלך עיבוד תעשייתי מופקות ממנו מתכות נדירות כמו מוליבדן, גליום, גרמניום, ונדיום, עופרת, אבץ וגופרית. פסולת המתקבלת במהלך ההפקה והעיבוד של פחם, כמו גם אפר משריפת פחם משמשות לייצור חומרי גלם עקשן, קרמיקה, חומרי בניין, שוחקים, אלומינה. בסך הכל, פחם קשה מעובד מייצר יותר מ-400 מוצרים שונים, שעלותם גבוהה פי 20-25 מעלות הפחם עצמו, בעוד שעלות תוצרי הלוואי המתקבלים במפעלי קוקינג עולה על עלות הקוקס עצמו.

אגב... פחם הוא לא הדלק הטוב ביותר. יש לו חיסרון רציני: כאשר הוא נשרף נוצרות פליטות גדולות, גזי ומוצק (אפר), המזהמות את הסביבה. ברוב המדינות המפותחות, רמת הפליטות המותרת על ידי שריפת פחם נשלטת באופן הדוק על ידי חקיקה. מסננים שונים משמשים להפחתת פליטות.

תכונות של פחם קשה

עכשיו קשה לדמיין חומר אחר שימושי ומעשי יותר מפחם, שתכונותיו ויישומו העיקריים ראויים לשבחים הגבוהים ביותר. הודות לחומרים ולתרכובות הכלולים בו, הוא הפך פשוט הכרחי בכל תחומי החיים המודרניים.

רכיב הפחם נראה כך:

כל הרכיבים הללו מייצרים פחם, שהיישום והשימוש בו כל כך רב תכליתי. חומרים נדיפים הכלולים בפחם מספקים הצתה מהירה עם השגת טמפרטורות גבוהות לאחר מכן. תכולת הלחות מפשטת את עיבוד הפחם, תכולת הקלוריות הופכת את השימוש בו לחיוני בתרופות ובקוסמטולוגיה, האפר עצמו הוא חומר מינרלי בעל ערך.

פֶּחָם

הרבה יותר פופולרי באנרגיה של דלק הוא פחם. הוא עתיק בהרבה מפחם חום - גיל מרבצי האבן הוא כ-350 מיליון שנה. פחם הוא מינרל הרבה יותר חזק, קשה וכבד יותר, המופיע בדרך כלל בעומקים של 2 ק"מ.

הסלע השחור הזה עם ברק מט מכיל 75-95% פחמן ורק 5-6% לחות. בשל הערך הקלורי הגבוה - כ- 5500-7500 קק"ל/ק"ג - פחם קשה נשרף הרבה יותר מאשר חום.

צילום: depositphotos.com

לפי דרגת הגיבוש, הפחם מחולק לזנים רבים.בין דרגות הפחם כיום, להבה ארוכה (D), גז (G), שומן (L), שומן קוקס (KZh), קוקה (K), סינטר רזה (OS), רזה (T) ואנתרציט (A) נבדלים.

כל תת המינים של הפחם נבדלים זה מזה בדרגת החומר הנדיף, הרכב היסודות, חום הבעירה, צפיפות הצבר וחומר נדיף. לדוגמה, עבור דרגות פחם G ו-D, התשואה של חומרים נדיפים היא 30-50%, דרגות T - 13%, A - 2-9%.

פחמים רזים מכילים פחמנים רבים, אך מעט חומרים נדיפים וביטומנים. גז וגחלים שמנים הם פחמים בעלי תכולה גבוהה של חומרים נדיפים. ולפחמי קוקינג יש את הערך הקלורי הגבוה ביותר - מעל 8 אלף קק"ל/ק"ג.

שטחה של רוסיה גדוש במספר פחם
אגנים מפוזרים באזורים שונים. נקודות ה"פחם" העיקריות
ממוקם במינוסינסק, קוזנצק, לנסקי, טונגוסקה, טיימיר, פצ'ורה,
אגן דרום יאקוטסק ובוריה.

כך מופקדים כ-2.7 מיליארד טון פחם בשטח אגן מינוסינסק. ובאגן הפחם של קוזנצק מאוחסנים כ-61.6 מיליארד טונות של עתודות פחם שנחקרו.

כמו כן, מרבץ אלגינסקויה ביאקוטיה נחשב למרבץ הפחם הגדול ביותר: עתודותיו הן כ-2.2 מיליארד טון. לפקדון נוסף, אלגסטסקויה (טובה), יש עתודות של כ-20 מיליארד טון.