Belangrijkste producten van steenkool:
De meest conservatieve schattingen suggereren dat er 600 stuks steenkoolproducten zijn Wetenschappers hebben verschillende methoden ontwikkeld om steenkoolverwerkingsproducten te verkrijgen. De verwerkingswijze is afhankelijk van het gewenste eindproduct. Om bijvoorbeeld zuivere producten te verkrijgen, gebruiken dergelijke primaire producten van steenkoolverwerking - cokesovengas, ammoniak, tolueen, benzeen - vloeibare spoeloliën. In speciale apparaten worden producten verzegeld en beschermd tegen voortijdige vernietiging. De processen van primaire verwerking omvatten ook de methode van cokesvorming, waarbij steenkool wordt verwarmd tot een temperatuur van +1000 ° C met volledig geblokkeerde toegang tot zuurstof. Aan het einde van alle noodzakelijke procedures wordt elk primair product extra gereinigd. De belangrijkste producten van steenkoolverwerking:
- naftaleen
- fenol
- koolwaterstof
- salicylalcohol
- lood
- vanadium
- germanium
- zink.
Zonder al deze producten zou ons leven veel moeilijker zijn.Neem bijvoorbeeld de cosmetische industrie, het is het meest bruikbare gebied voor mensen om steenkoolverwerkingsproducten te gebruiken. Een dergelijk steenkoolverwerkingsproduct als zink wordt veel gebruikt om een vette huid en acne te behandelen. Zink wordt, evenals zwavel, toegevoegd aan crèmes, serums, maskers, lotions en tonics. Zwavel elimineert bestaande ontstekingen en zink voorkomt het ontstaan van nieuwe ontstekingen.Bovendien worden therapeutische zalven op basis van lood en zink gebruikt om brandwonden en verwondingen te behandelen. Een ideale assistent voor psoriasis is hetzelfde zink, evenals kleiproducten van steenkool. Steenkool is een grondstof voor het maken van uitstekende sorptiemiddelen die in de geneeskunde worden gebruikt voor de behandeling van darm- en maagaandoeningen. Absorptiemiddelen, die zink bevatten, worden gebruikt om roos en olieachtige seborroe te behandelen. Als gevolg van een proces zoals hydrogenering wordt vloeibare brandstof gewonnen uit kolen bij bedrijven. En de verbrandingsproducten die na dit proces overblijven, zijn een ideale grondstof voor allerlei bouwmaterialen met vuurvaste eigenschappen. Zo ontstaat bijvoorbeeld keramiek.
Gebruiksrichting |
Merken, groepen en subgroepen |
---|---|
1. technologisch |
|
1.1. laag cokes |
Alle groepen en subgroepen van merken: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS |
1.2. Speciale pre-cokesprocessen |
Alle kolen die worden gebruikt voor gelaagde cokesvorming, evenals de soorten T en D (subgroep DV) |
1.3. Producentgasproductie in stationaire gasgeneratoren: |
|
gemengd gas |
Merken KS, SS, groepen: ZB, 1GZhO, subgroepen - DGF, TSV, 1TV |
watergas |
Groep 2T, evenals antraciet |
1.4. Productie van synthetische vloeibare brandstoffen |
Merk GZh, groepen: 1B, 2G, subgroepen - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV |
1.5. semi-carbonisatie |
Merk DG, groepen: 1B, 1G, subgroepen - 2BV, ZBV, DV |
1.6. Productie van koolstofhoudend vulmiddel (thermoantraciet) voor elektrodeproducten en gieterijcokes |
Groepen 2L, ZA, subgroepen - 2TF en 1AF |
1.7. Productie van calciumcarbide, elektrokorund |
Alle antracieten, evenals een subgroep van 2TF |
2. Energie |
|
2.1. Verpulverde en gelaagde verbranding in stationaire ketelinstallaties |
Weeg bruinkool en athraciet, evenals harde kolen die niet voor cokes worden gebruikt, af. Antraciet wordt niet gebruikt voor flare-layer verbranding |
2.2. Branden in galmovens |
Merk DG, groep i - 1G, 1SS, 2SS |
2.3. Verbranding in mobiele warmte-installaties en gebruik voor gemeenschappelijke en huishoudelijke behoeften |
Soorten D, DG, G, SS, T, A, bruinkool, antraciet en steenkool niet gebruikt voor cokesvorming |
3. Productie van bouwmaterialen |
|
3.1. Limoen |
Markeringen D, DG, SS, A, groepen 2B en ZB; rangen GZh, K en groepen 2G, 2Zh niet gebruikt voor cokesvorming |
3.2. Cement |
Grades B, DG, SS, TS, T, L, subgroep DV en grades KS, KSN, groepen 27, 1GZhO niet gebruikt voor cokesvorming |
3.3. Steen |
Kolen die niet voor cokes worden gebruikt |
4. andere producties |
|
4.1. Koolstof adsorbentia |
Subgroepen: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV |
4.2. actieve koolstoffen |
ZSS-groep, 2TF-subgroep |
4.3. Erts agglomeratie |
Subgroepen: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV |
Andere recyclingmethoden
Om te begrijpen waarom olie beter is dan steenkool, moet je uitzoeken aan welke andere behandelingen ze worden onderworpen. Olie wordt verwerkt door middel van kraken, dat wil zeggen de thermokatalytische transformatie van zijn onderdelen. Kraken kan een van de volgende soorten zijn:
- Thermisch. In dit geval wordt de splitsing van koolwaterstoffen onder invloed van verhoogde temperaturen uitgevoerd.
- Katalytisch. Het wordt uitgevoerd bij hoge temperatuur, maar er wordt ook een katalysator toegevoegd, waardoor je het proces kunt beheersen en in een bepaalde richting kunt sturen.
Als we het hebben over hoe olie beter is dan steenkool, dan moet worden gezegd dat tijdens het kraken organische stoffen worden gevormd die veel worden gebruikt in de industriële synthese.
Toepassingsgebieden van actieve kool in het moderne leven
Het toepassingsgebied van actieve kool is zeer breed. De eigenschappen waren in de oudheid bekend - in Rusland werd het thuis gemaakt, meestal van berkenstammen; hiervoor was het zelfs niet nodig om iets te doen - alleen de kolen die achterbleven na het aansteken van het bad werden in de stoomkamer gebracht voor activering. Kwalitatief was dit prototype niet te vergelijken met moderne kolenmerken, maar toen al werd het gebruikt om maagaandoeningen bij zowel mens als vee te behandelen, er water en zelfgemaakte alcoholische dranken mee te filteren, en nog veel meer.
Op industriële schaal werd het voor het eerst gebruikt door het leger. Actieve kool is een belangrijk onderdeel geworden van het door N.D. Zelinsky tijdens de Eerste Wereldoorlog - toen Duitse troepen chloor op het slagveld begonnen af te geven. Steenkool heeft in die jaren, dankzij zijn absorberende eigenschappen, vele levens gered.
In de moderne wereld wordt het op veel gebieden gebruikt:
- In de voedingsindustrie (o.a. suikerraffinage)
- In de chemische industrie als reactiekatalysator
- in de geneeskunde
- in farmaceutica
- In zuiveringsinstallaties voor het reinigen van lucht en water uit bedrijfsafval
- In huishoudelijke drinkwaterfilters
evenals op vele andere gebieden.
Het draait allemaal om zijn eigenschappen - actieve kool is een uitstekend absorberend, zeer licht, zeer effectief en vooral erg goedkoop. Het kan bijna overal worden gemaakt, de productietechnologie, hoewel niet eenvoudig, vereist geen lange en te complexe processen - slechts twee apparaten kunnen alles aan. De site elgreloo.com nodigt u uit om kennis te maken met de technologie van de productie van actieve kool.
Wereldverbruik van steenkool
De wereldproductie van steenkool is de afgelopen anderhalve eeuw toegenomen.
Het wereldwijde verbruik van steenkool is toegenomen van 100 miljoen ton olie-equivalent in 1860, 330 olie-equivalenten in 1900, 1300 in 1950 en 2220 in 2000.
Tot 1970 was steenkool de grootste energiebron ter wereld, maar in 2000 was het gebruik van aardgas en olie als energiebron toegenomen.
De levensduur van 's werelds steenkoolreserves wordt vaak berekend door de reserves te delen door het jaarlijkse verbruik, en dit geeft ongeveer 250 jaar. Het blijkt echter dat dit cijfer van jaar tot jaar hetzelfde lijkt te blijven, aangezien er een evenwicht ontstaat door de ontdekking van nieuwe reserves. Dit kan niet oneindig doorgaan, maar geconcludeerd kan worden dat het cijfer wordt onderschat. Er is genoeg van deze brandstof voor de nabije toekomst.
- China - 3700 miljoen ton per jaar
- VS - 900 miljoen ton per jaar
- India - 600 miljoen ton per jaar
- Australië - 480 miljoen ton per jaar
- Indonesië - 420 miljoen ton per jaar
- Rusland - 350 miljoen ton per jaar
De goedkoopste methode van kolenwinning is de open methode die in deze landen wordt toegepast.
Hulp bij vergiftiging
Belangrijk om te weten is dat hoe eerder hulp wordt geboden bij vergiftiging, hoe groter het effect kan worden bereikt. Bij de eerste tekenen van ziekte moet u 6-8 tabletten actieve kool innemen en deze met voldoende water wegspoelen.
Geplette tabletten kunnen worden gemengd in een glas water en worden gedronken. Aangezien steenkool niet in water oplost, moet de resulterende suspensie voor gebruik goed worden geschud.
Bij de eerste tekenen van een slechte gezondheid is het noodzakelijk om 6-8 tabletten actieve kool in te nemen en deze met voldoende water weg te spoelen. Geplette tabletten kunnen worden gemengd in een glas water en worden gedronken. Aangezien steenkool niet in water oplost, moet de resulterende suspensie voor gebruik goed worden geschud.
Het medicijn wordt voortgezet tot herstel, drink 3-4 tabletten per keer.
In geval van acute intoxicatie wordt de maag eerst gereinigd met houtskool verdund in water (10-20 g houtskool per 0,1 l water) en vervolgens worden 6-8 tabletten aan de patiënt gegeven.
Alcoholvergiftiging wordt volgens hetzelfde schema behandeld, de instructies voor het medicijn raden aan om 3-5 tabletten een uur of twee voor alcohol in te nemen om de schade aan het lichaam te verminderen.
Bij ernstig braken is het eerst nodig om anti-emetica te nemen, en pas daarna - actieve kool.
Olie
Als we blijven begrijpen wat er uit steenkool en olie wordt gewonnen, is het de moeite waard om de dieselfractie van olieraffinage te noemen, die meestal als brandstof voor dieselmotoren dient. Stookolie bevat hoogkokende koolwaterstoffen. Door middel van destillatie onder verminderde druk worden uit stookolie meestal verschillende smeeroliën gewonnen. Het residu dat overblijft na de verwerking van stookolie wordt gewoonlijk teer genoemd. Hieruit wordt een stof zoals bitumen verkregen. Deze producten zijn bedoeld voor gebruik in de wegenbouw. Mazut wordt vaak gebruikt als ketelbrandstof.
Cokeskoolproducten
Cokeskolen zijn kolen die door industriële cokesvorming het mogelijk maken om cokes te verkrijgen, die van technische waarde is. Bij het cokeskolen wordt noodzakelijkerwijs rekening gehouden met hun technische samenstelling, cokescapaciteit, sintervermogen en andere kenmerken. Hoe verloopt het kolencokesproces? Cokesvorming is een technologisch proces dat specifieke fasen kent:
- voorbereiding voor cokes. In dit stadium wordt steenkool gemalen en gemengd om een lading te vormen (mengsel voor cokesvorming)
- vercooksen. Dit proces wordt uitgevoerd in de kamers van een cokesoven met behulp van gasverwarming. Het mengsel wordt in een cokesoven geplaatst, waar gedurende 15 uur wordt verwarmd op een temperatuur van ongeveer 1000 °C.
- de vorming van een "cokescake".
Cokesvorming is een reeks processen die plaatsvinden in steenkool wanneer deze wordt verwarmd. Tegelijkertijd wordt ongeveer 650-750 kg cokes gewonnen uit een ton droge lading. Het wordt gebruikt in de metallurgie, gebruikt als reagens en brandstof in sommige takken van de chemische industrie. Bovendien wordt er calciumcarbide van gemaakt. Kwalitatieve kenmerken van cokes zijn ontvlambaarheid en reactiviteit. De belangrijkste producten van cokeskolen, naast cokes zelf:
- cokesgas. Uit een ton droge kolen wordt ongeveer 310-340 m3 gewonnen. De kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling van cokesovengas bepaalt de cokestemperatuur. Direct cokesovengas komt uit de cokeskamer, die gasvormige producten, koolteerdampen, ruwe benzeen en water bevat. Als je de hars, ruwe benzeen, water en ammoniak eruit haalt, ontstaat er omgekeerd cokesovengas. Het is het dat wordt gebruikt als grondstof voor chemische synthese. Tegenwoordig wordt dit gas gebruikt als brandstof in metallurgische fabrieken, in openbare nutsbedrijven en als chemische grondstof.
- Koolteer is een stroperige zwartbruine vloeistof die ongeveer 300 verschillende stoffen bevat.De meest waardevolle componenten van deze hars zijn aromatische en heterocyclische verbindingen: benzeen, tolueen, xylenen, fenol, naftaleen. De hoeveelheid hars bereikt 3-4% van de massa verkooksingsgas. Uit koolteer worden ongeveer 60 verschillende producten gewonnen. Deze stoffen zijn grondstoffen voor de productie van kleurstoffen, chemische vezels, kunststoffen.
- ruwe benzeen is een mengsel waarin koolstofdisulfide, benzeen, tolueen, xylenen aanwezig zijn. De opbrengst aan ruwe benzeen bereikt slechts 1,1% van de massa steenkool. Bij het destillatieproces worden individuele aromatische koolwaterstoffen en mengsels van koolwaterstoffen geïsoleerd uit ruwe benzeen.
- concentraat van chemische (aromatische) stoffen (benzeen en zijn homologen) is ontworpen om pure producten te creëren die worden gebruikt in de chemische industrie, voor de productie van kunststoffen, oplosmiddelen, kleurstoffen
- teerwater is een laaggeconcentreerde waterige oplossing van ammoniak en ammoniumzouten, waarin fenol, pyridinebasen en enkele andere producten zijn vermengd. Tijdens de verwerking komt ammoniak vrij uit het teerwater, dat samen met ammoniak uit cokesgas wordt gebruikt om ammoniumsulfaat en geconcentreerd ammoniakwater te produceren.
conventies |
Limieten voor stukgrootte |
||
---|---|---|---|
variëteit |
|||
Groot (vuist) |
|||
Gecombineerd en eliminaties |
|||
Groot met plaat |
|||
Moer met grote |
|||
kleine walnoot |
|||
zaad met kleine |
|||
Zaad met een klontje |
|||
Klein met zaad en shtyb |
|||
Moer met klein, zaad en stronk |
|||
Als je je afvraagt wat er uit kolen en olie wordt gewonnen, dan kun je tot de conclusie komen dat veel. Deze twee fossielen dienen als de belangrijkste bronnen van koolwaterstoffen. Alles moet in volgorde worden overwogen.
Vorming en oorsprong van steenkoollagen
Het verschijnen van steenkool op aarde dateert uit het verre Paleozoïcum, toen de planeet zich nog in de ontwikkelingsfase bevond en een volledig buitenaards uiterlijk voor ons had. De vorming van steenkoollagen begon ongeveer 360.000.000 jaar geleden. Dit gebeurde vooral in de bodemsedimenten van prehistorische reservoirs, waar organisch materiaal zich miljoenen jaren lang ophoopte.
Simpel gezegd, steenkool zijn de overblijfselen van de lichamen van gigantische dieren, boomstammen en andere levende organismen die naar de bodem zijn gezonken, vergaan en onder de waterkolom zijn gedrukt. Het proces van vorming van afzettingen is vrij lang en het duurt minstens 40.000.000 jaar voor de vorming van een steenkoollaag.
Wat is actieve kool?
Actieve kool is grofweg vrijwel onzuivere kool die eruitziet als een zeer lichte en zeer poreuze stof. In feite is het zeer poreus - het oppervlak van 1 gram van de afgewerkte stof kan, afhankelijk van de productiemethode, een oppervlakte hebben van 500 tot 1800 m² - stel je voor, de pil die je neemt nadat je vergiftigd bent, heeft een oppervlakte van meer dan een vierkante kilometer!
Steenkool wordt geproduceerd uit veel verschillende soorten grondstoffen, zowel minerale als organische. Voor verschillende merken en doeleinden kunnen het houtskool, kolen, petroleumcokes, turf, walnoot- en kokosnootschalen, fruitpitten en nog veel meer zijn. Medische actieve kool wordt gemaakt van kokoshoutskool.
Wat wordt gewonnen uit steenkool?
U weet natuurlijk dat steenkool een brandstof is die zowel in het dagelijks leven als in de industrie wordt gebruikt. Steenkool was het eerste fossiele materiaal dat als brandstof werd gebruikt. Het was dankzij steenkool dat de industriële revolutie plaatsvond. In de 19e eeuw verbruikten voertuigen veel kolen. In 1960 was 50% van de wereldenergieproductie afhankelijk van steenkool. In 1970 was het aandeel echter gedaald tot een derde, omdat olie en gas steeds populairder werden als energiebronnen. Het toepassingsgebied van steenkool is hier echter niet toe beperkt. Steenkool is een waardevolle grondstof voor de metallurgische en chemische industrie. De kolenindustrie levert kolencokes.Cokesfabrieken verbruiken tot een kwart van de geproduceerde steenkool. Cokes verwerkt steenkool door het zonder zuurstof te verhitten tot 950-1050°C. Bij ontbinding vormt steenkool een vast product - cokes en een vluchtig product - cokesovengas. De massa cokes is 75-78% van de massa verwerkte kolen. Met behulp van dit materiaal wordt gietijzer gesmolten, daarnaast wordt het als brandstof gebruikt. De massa van cokesovengas is 25% van de massa van kolen. De vluchtige producten die bij het vercooksen van kolen ontstaan, condenseren met waterdamp, waarbij koolteer en teerwater vrijkomen. De massa koolteer is 3-4% van de massa steenkool. Dit product is een complex mengsel van organische stoffen. Op dit moment is slechts 60% van de componenten van koolteer geïdentificeerd, en dat zijn meer dan 500 stoffen! De hars wordt gebruikt om naftaleen, antraceen, fenantreen, fenolen en steenkoololiën te produceren. Pyridinebasen, fenolen en ammoniak worden geïsoleerd uit teerwater (de massa is 9-12% van de massa van steenkool) door destillatie met stoom. Onverzadigde verbindingen in ruwe benzeen worden gebruikt om coumaronharsen te produceren, die worden gebruikt om vernissen, verven, linoleum en rubber te produceren. Kunstmatig grafiet wordt ook gemaakt van steenkool. Steenkool kan dienen als anorganische grondstof. Tijdens industriële verwerking worden er zeldzame metalen zoals molybdeen, gallium, germanium, vanadium, lood, zink en zwavel uit gewonnen. Afvalstoffen die worden verkregen tijdens de winning en verwerking van steenkool, evenals as van de verbranding van steenkool, worden gebruikt bij de productie van vuurvaste grondstoffen, keramiek, bouwmaterialen, schuurmiddelen, aluminiumoxide. In totaal produceert bewerkte steenkool meer dan 400 verschillende producten, waarvan de kosten 20-25 keer hoger zijn dan de kosten van de steenkool zelf, terwijl de kosten van de bijproducten die in cokesfabrieken worden verkregen hoger zijn dan de kosten van de cokes zelf.
Trouwens... Steenkool is niet de beste brandstof. Het heeft een serieus nadeel: bij verbranding ontstaan grote emissies, zowel gasvormig als vast (as), die het milieu vervuilen. In de meeste ontwikkelde landen wordt het emissieniveau dat wordt toegestaan door het verbranden van steenkool streng gecontroleerd door wetgeving. Er worden verschillende filters gebruikt om de uitstoot te verminderen.
Eigenschappen van steenkool
Nu is het moeilijk om je een ander materiaal voor te stellen dat nuttiger en praktischer is dan steenkool, waarvan de belangrijkste eigenschappen en toepassing de hoogste lof verdienen. Dankzij de stoffen en verbindingen die erin zitten, is het gewoon onmisbaar geworden op alle gebieden van het moderne leven.
De steenkoolcomponent ziet er als volgt uit:
Al deze componenten maken steenkool, waarvan de toepassing en het gebruik zo multifunctioneel is. Vluchtige stoffen in steenkool zorgen voor een snelle ontsteking met als gevolg het bereiken van hoge temperaturen. Het vochtgehalte vereenvoudigt de verwerking van steenkool, het caloriegehalte maakt het gebruik ervan onmisbaar in de farmacie en cosmetica, de as zelf is een waardevol mineraal materiaal.
Steenkool
Veel populairder in brandstofenergie is steenkool. Het is veel ouder dan bruinkool - de ouderdom van steenafzettingen is ongeveer 350 miljoen jaar. Steenkool is een veel sterker, harder en zwaarder mineraal, dat meestal op een diepte van 2 km of meer voorkomt.
Deze zwarte steen met een matte glans bevat 75-95% koolstof en slechts 5-6% vocht. Door de hoge verbrandingswarmte - ongeveer 5500-7500 kcal/kg - verbrandt steenkool veel beter dan bruin.
Foto: depositphotos.com
Afhankelijk van de mate van verkoling, is steenkool verdeeld in vele variëteiten.Onder de soorten kolen van vandaag, lange vlam (D), gas (G), vet (L), cokesvet (KZh), cokes (K), mager sinteren (OS), mager (T) en antraciet (A) worden onderscheiden.
Alle ondersoorten van steenkool verschillen in de mate van vluchtige stoffen, elementaire samenstelling, verbrandingswarmte, bulkdichtheid en vluchtige stoffen. Voor steenkoolklassen G en D is de opbrengst aan vluchtige stoffen bijvoorbeeld 30-50%, klassen T - 13%, A - 2-9%.
Magere kolen bevatten veel koolstoffen, maar weinig vluchtige stoffen en bitumen. Gas- en oliekolen zijn kolen met een hoog gehalte aan vluchtige stoffen. En cokeskolen hebben de hoogste calorische waarde - meer dan 8 duizend kcal/kg.
Het grondgebied van Rusland staat vol met een aantal kolen
bassins, verspreid over verschillende regio's. De belangrijkste "kolen" punten
gevestigd in Minusinsk, Kuznetsk, Lensk, Tunguska, Taimyr, Pechora,
Zuid-Jakoetsk en Bureya bekkens.
Zo wordt ongeveer 2,7 miljard ton steenkool afgezet op het grondgebied van het Minusinsk-bekken. En in het kolenbekken van Kuznetsk is ongeveer 61,6 miljard ton onderzochte kolenreserves opgeslagen.
Ook de Elginskoye-afzetting in Yakutia behoort tot de grootste steenkoolvoorraden: de reserves bedragen ongeveer 2,2 miljard ton. Een andere afzetting, Elegestskoye (Tuva), heeft reserves van ongeveer 20 miljard ton.