Principais produtos de carvão
As estimativas mais conservadoras sugerem que existem 600 itens de produtos de carvão.Os cientistas desenvolveram vários métodos para obter produtos de processamento de carvão. O método de processamento depende do produto final desejado. Por exemplo, para obter produtos puros, esses produtos primários de processamento de carvão - gás de coqueria, amônia, tolueno, benzeno - usam óleos de lavagem líquidos. Em dispositivos especiais, os produtos são selados e protegidos contra destruição prematura. Os processos de processamento primário também envolvem o método de coqueificação, no qual o carvão é aquecido a uma temperatura de + 1000 ° C com acesso totalmente bloqueado ao oxigênio. Ao final de todos os procedimentos necessários, qualquer produto primário é limpo adicionalmente. Os principais produtos de processamento de carvão:
- naftaleno
- fenol
- Hidrocarbonetos
- álcool salicílico
- liderar
- vanádio
- germânio
- zinco.
Sem todos esses produtos, nossa vida seria muito mais difícil. Veja a indústria cosmética, por exemplo, que é a área mais útil para as pessoas usarem produtos de processamento de carvão. Um produto de processamento de carvão como o zinco é amplamente utilizado para tratar a pele oleosa e a acne. Zinco e enxofre são adicionados a cremes, soros, máscaras, loções e tônicos. O enxofre elimina a inflamação existente e o zinco previne o desenvolvimento de novas inflamações, além disso, pomadas terapêuticas à base de chumbo e zinco são usadas para tratar queimaduras e lesões. Um assistente ideal para a psoríase é o mesmo zinco, bem como produtos de argila de carvão. O carvão é uma matéria-prima para a criação de excelentes sorventes que são usados na medicina para tratar doenças do intestino e do estômago. Os sorventes, que contêm zinco, são usados para tratar a caspa e a seborreia oleosa.Como resultado de um processo como a hidrogenação, o combustível líquido é obtido do carvão nas empresas. E os produtos de combustão que permanecem após este processo são uma matéria-prima ideal para uma variedade de materiais de construção com propriedades refratárias. Por exemplo, é assim que a cerâmica é criada.
Direção de uso |
Marcas, grupos e subgrupos |
---|---|
1. Tecnológica |
|
1.1. Coqueamento em camadas |
Todos os grupos e subgrupos de marcas: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS |
1.2. Processos especiais de pré-coqueamento |
Todos os carvões usados para coqueamento em camadas, bem como os graus T e D (subgrupo DV) |
1.3. Produção de gás de produtor em geradores de gás do tipo estacionário: |
|
gás misto |
Marcas KS, SS, grupos: ZB, 1GZhO, subgrupos - DGF, TSV, 1TV |
gás de água |
Grupo 2T, bem como antracite |
1.4. Produção de combustíveis líquidos sintéticos |
Marca GZh, grupos: 1B, 2G, subgrupos - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV |
1.5. semicarbonização |
Marca DG, grupos: 1B, 1G, subgrupos - 2BV, ZBV, DV |
1.6. Produção de carga carbonácea (termoantracita) para produtos de eletrodos e coque de fundição |
Grupos 2L, ZA, subgrupos - 2TF e 1AF |
1.7. Produção de carboneto de cálcio, eletrocorindo |
Todos os antracitos, bem como um subgrupo de 2TF |
2. Energia |
|
2.1. Combustão pulverizada e estratificada em caldeiras estacionárias |
Peso carvões e atracites, bem como carvões não utilizados para coqueificação. Antracitos não são usados para combustão em camada de flare |
2.2. Queima em fornos reverberatórios |
Marca DG, grupo i - 1G, 1SS, 2SS |
2.3. Combustão em instalações de aquecimento móveis e uso para necessidades comuns e domésticas |
Graus D, DG, G, SS, T, A, lenhite, antracites e hulha não utilizada para coqueificação |
3. Produção de materiais de construção |
|
3.1. Lima |
Marcas D, DG, SS, A, grupos 2B e ZB; graus GZh, K e grupos 2G, 2Zh não usados para coqueamento |
3.2. Cimento |
Graus B, DG, SS, TS, T, L, subgrupo DV e grades KS, KSN, grupos 27, 1GZhO não usado para coqueamento |
3.3. Tijolo |
Carvões não utilizados para coqueificação |
4. Outras produções |
|
4.1. Adsorventes de carbono |
Subgrupos: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV |
4.2. carbonos ativos |
Grupo ZSS, subgrupo 2TF |
4.3. Aglomeração de minério |
Subgrupos: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV |
Outros métodos de reciclagem
Para entender por que o petróleo é melhor que o carvão, você precisa descobrir a quais outros tratamentos eles são submetidos. O petróleo é processado por meio de craqueamento, ou seja, a transformação termocatalítica de suas partes. O cracking pode ser um dos seguintes tipos:
- Térmico. Neste caso, é realizada a separação de hidrocarbonetos sob a influência de temperaturas elevadas.
- Catalítico. É realizado em alta temperatura, mas também é adicionado um catalisador, graças ao qual você pode controlar o processo e conduzi-lo em uma determinada direção.
Se falamos sobre como o petróleo é melhor que o carvão, deve-se dizer que, no processo de craqueamento, são formadas substâncias orgânicas amplamente utilizadas na síntese industrial.
Esferas de aplicação de carvão ativado na vida moderna
O escopo do carvão ativado é muito amplo. Suas propriedades eram conhecidas nos tempos antigos - na Rússia era feito em casa, na maioria das vezes a partir de troncos de bétula; para isso, nem foi necessário fazer nada - apenas as brasas deixadas após o acendimento do banho foram trazidas para a sala de vapor para ativação. Em termos de qualidade, este protótipo não pode ser comparado com marcas modernas de carvão, mas mesmo assim foi usado para tratar distúrbios gástricos em pessoas e animais, filtrar água e bebidas alcoólicas caseiras e muito mais.
Em escala industrial, foi usado pela primeira vez pelos militares. O carvão ativado tornou-se um elemento-chave da máscara de gás desenvolvida pela N.D. Zelinsky durante a Primeira Guerra Mundial - quando as tropas alemãs começaram a liberar cloro no campo de batalha. O carvão naqueles anos, graças às suas propriedades absorventes, salvou muitas vidas.
No mundo moderno, é usado em muitas áreas:
- Na indústria alimentícia (por exemplo, refino de açúcar)
- Na indústria química como catalisador de reação
- Em medicina
- Em produtos farmacêuticos
- Em instalações de purificação para limpeza de ar e água de resíduos industriais
- Em filtros domésticos de água potável
assim como em muitas outras áreas.
É tudo sobre suas propriedades - o carvão ativado é um excelente absorvente, muito leve, muito eficaz e, o mais importante, muito barato. Pode ser feito em quase todos os lugares, a tecnologia de produção, embora não seja simples, não requer muito tempo e processos excessivamente complexos - apenas dois dispositivos podem lidar com tudo. O site elgreloo.com convida você a conhecer a tecnologia de produção de carvão ativado.
Consumo mundial de carvão
A produção mundial de carvão aumentou no último século e meio.
O consumo mundial de hulha multiplicou de 100 milhões de toneladas de equivalentes de petróleo em 1860, 330 equivalentes de petróleo em 1900, 1.300 em 1950 e 2.220 em 2000.
Até 1970, o carvão era a maior fonte de energia do mundo, mas em 2000, o uso de gás natural e petróleo como fonte de energia aumentou.
A vida útil das reservas mundiais de carvão é frequentemente calculada dividindo-se as reservas pelo consumo anual, o que dá cerca de 250 anos. No entanto, verifica-se que este valor parece manter-se de ano para ano, pois surge um equilíbrio através da descoberta de novas reservas. Isso não pode continuar indefinidamente, mas pode-se concluir que o número está subestimado. Há muito deste combustível para o futuro próximo.
- China - 3700 milhões de toneladas por ano
- EUA - 900 milhões de toneladas por ano
- Índia - 600 milhões de toneladas por ano
- Austrália - 480 milhões de toneladas por ano
- Indonésia - 420 milhões de toneladas por ano
- Rússia - 350 milhões de toneladas por ano
O método mais barato de mineração de carvão é o método aberto que é praticado nesses países.
Ajuda com envenenamento
É importante saber que quanto mais cedo for prestada assistência ao envenenamento, maior o efeito pode ser alcançado. Aos primeiros sinais de doença, você precisa tomar 6-8 comprimidos de carvão ativado, lavando-os com uma quantidade suficiente de água.
Comprimidos triturados podem ser misturados em um copo de água e bebidos. Considerando que o carvão não se dissolve em água, a suspensão resultante deve ser bem agitada antes do uso.
Aos primeiros sinais de problemas de saúde, é necessário tomar 6-8 comprimidos de carvão ativado, lavando-os com uma quantidade suficiente de água. Comprimidos triturados podem ser misturados em um copo de água e bebidos. Considerando que o carvão não se dissolve em água, a suspensão resultante deve ser bem agitada antes do uso.
A droga é continuada até a recuperação, beba 3-4 comprimidos de cada vez.
Em caso de intoxicação aguda, o estômago é primeiro limpo com carvão diluído em água (10-20 g de carvão por 0,1 l de água) e, em seguida, 6-8 comprimidos são administrados ao paciente.
O envenenamento por álcool é tratado de acordo com o mesmo esquema, as instruções do medicamento recomendam tomar 3-5 comprimidos uma ou duas horas antes do álcool para reduzir os danos ao corpo.
Com vômitos graves, primeiro é necessário tomar medicamentos antieméticos e só então - carvão ativado.
Óleo
Se continuarmos a entender o que é obtido do carvão e do petróleo, vale a pena mencionar a fração diesel do refino de petróleo, que geralmente serve como combustível para motores a diesel. O óleo combustível contém hidrocarbonetos de alto ponto de ebulição. Por meio de destilação de pressão reduzida, vários óleos lubrificantes são normalmente obtidos a partir de óleos combustíveis. O resíduo que existe após o processamento do óleo combustível é comumente chamado de alcatrão. A partir dele, uma substância como o betume é obtida. Estes produtos destinam-se a ser utilizados na construção de estradas. Mazut é frequentemente usado como combustível de caldeira.
Produtos de coque de carvão
O carvão coqueificável é o carvão que, através da coqueificação industrial, possibilita a obtenção de coque, que tem valor técnico. No processo de coqueificação do carvão, sua composição técnica, capacidade de coqueificação, capacidade de sinterização e outras características são necessariamente levadas em consideração. Como ocorre o processo de coqueificação do carvão? A coqueificação é um processo tecnológico que possui etapas específicas:
- preparação para coque. Nesta fase, o carvão é triturado e misturado para formar uma carga (mistura para coqueificação)
- coque. Este processo é realizado nas câmaras de um forno de coque usando aquecimento a gás. A mistura é colocada em um forno de coque, onde o aquecimento é realizado por 15 horas a uma temperatura de aproximadamente 1000°C.
- a formação de uma "torta de coca".
A coqueificação é um conjunto de processos que ocorrem no carvão quando aquecido. Ao mesmo tempo, cerca de 650-750 kg de coque são obtidos a partir de uma tonelada de carga seca. É utilizado na metalurgia, utilizado como reagente e combustível em alguns ramos da indústria química. Além disso, o carboneto de cálcio é criado a partir dele. As características qualitativas do coque são inflamabilidade e reatividade. Os principais produtos de coqueificação de carvão, além do próprio coque:
- gás coque. Cerca de 310-340 m3 são obtidos a partir de uma tonelada de carvão seco. A composição qualitativa e quantitativa do gás de coqueria determina a temperatura de coqueificação. O gás direto do forno de coque sai da câmara de coque, que contém produtos gasosos, vapores de alcatrão de carvão, benzeno bruto e água. Se você remover a resina, benzeno bruto, água e amônia, o gás de coqueria reversa é formado. É ele que é usado como matéria-prima para a síntese química. Hoje, esse gás é utilizado como combustível em usinas metalúrgicas, em serviços públicos e como matéria-prima química.
- O alcatrão de carvão é um líquido viscoso marrom-escuro que contém cerca de 300 substâncias diferentes.Os componentes mais valiosos desta resina são compostos aromáticos e heterocíclicos: benzeno, tolueno, xilenos, fenol, naftaleno. A quantidade de resina atinge 3-4% da massa de gás de coque. Cerca de 60 produtos diferentes são obtidos do alcatrão de hulha. Essas substâncias são matérias-primas para a produção de corantes, fibras químicas, plásticos.
- benzeno bruto é uma mistura na qual dissulfeto de carbono, benzeno, tolueno, xilenos estão presentes. O rendimento do benzeno bruto atinge apenas 1,1% da massa do carvão. No processo de destilação, hidrocarbonetos aromáticos individuais e misturas de hidrocarbonetos são isolados do benzeno bruto.
- concentrado de substâncias químicas (aromáticas) (benzeno e seus homólogos) é projetado para criar produtos puros que são utilizados na indústria química, para a produção de plásticos, solventes, corantes
- A água de alcatrão é uma solução aquosa de baixa concentração de amônia e sais de amônio, na qual há uma mistura de fenol, bases de piridina e alguns outros produtos. A amônia é liberada da água de alcatrão durante o processamento, que, juntamente com a amônia do gás de coque, é usada para produzir sulfato de amônio e água de amônia concentrada.
Convenções |
Limites de tamanho de peça |
||
---|---|---|---|
Variedade |
|||
Grande (punho) |
|||
Combinados e eliminações |
|||
Grande com laje |
|||
Porca com grande |
|||
noz pequena |
|||
semente com pequeno |
|||
Semente com caroço |
|||
Pequeno com semente e shtyb |
|||
Porca com pequeno, semente e toco |
|||
Se você se perguntar o que é obtido do carvão e do petróleo, poderá chegar à conclusão de que muito. Esses dois fósseis servem como as principais fontes de hidrocarbonetos. Tudo deve ser considerado em ordem.
Formação e origem das camadas de carvão
O aparecimento do carvão na Terra remonta à distante era Paleozóica, quando o planeta ainda estava em fase de desenvolvimento e tinha uma aparência completamente alienígena para nós. A formação de veios de carvão começou há cerca de 360 milhões de anos. Isso aconteceu principalmente nos sedimentos de fundo de reservatórios pré-históricos, onde materiais orgânicos se acumularam por milhões de anos.
Simplificando, o carvão são os restos dos corpos de animais gigantes, troncos de árvores e outros organismos vivos que afundaram no fundo, decompuseram e pressionados sob a coluna de água. O processo de formação de depósitos é bastante longo e leva pelo menos 40.000.000 de anos para a formação de uma camada de carvão.
O que é carvão ativado
Grosso modo, o carvão ativado é um carvão praticamente sem impurezas, que tem a aparência de uma substância muito leve e muito porosa. Na verdade, é muito poroso - a superfície de 1 grama da substância acabada, dependendo do método de fabricação, pode ter uma superfície de 500 a 1800 m² - imagine, a pílula que você toma após ser envenenada tem uma área de superfície de mais de um quilômetro quadrado!
O carvão é produzido a partir de muitos tipos diferentes de matérias-primas, tanto minerais quanto orgânicas. Para diferentes marcas e finalidades, pode ser carvão, carvão, coque de petróleo, turfa, casca de noz e coco, caroço de frutas e muito mais. O carvão ativado medicinal é feito de carvão de coco.
O que é obtido do carvão
Claro, você sabe que o carvão é um combustível usado tanto na vida cotidiana quanto na indústria. O carvão foi o primeiro material fóssil a ser usado como combustível. Foi graças ao carvão que ocorreu a revolução industrial. No século 19, os veículos consumiam muito carvão. Em 1960, 50% da produção mundial de energia dependia do carvão. No entanto, em 1970, sua participação caiu para um terço, à medida que o petróleo e o gás se tornaram fontes de energia mais populares. No entanto, o escopo do carvão não se limita a isso. O carvão é uma matéria-prima valiosa para as indústrias metalúrgica e química. A indústria do carvão fornece coque de carvão.As usinas de coque consomem até um quarto do carvão produzido. A coqueificação processa o carvão duro aquecendo-o a 950-1050°C sem oxigênio. Quando decomposto, o carvão forma um produto sólido - coque e um produto volátil - gás de coqueria. A massa de coque é 75-78% da massa de carvão processado. Com a ajuda deste material, o ferro fundido é fundido, além disso, é usado como combustível. A massa de gás de coqueria é 25% da massa de carvão. Os produtos voláteis formados durante o coqueamento de carvão são condensados com vapor de água, resultando na liberação de alcatrão de carvão e água de alcatrão. A massa de alcatrão de carvão é 3-4% da massa de carvão. Este produto é uma mistura complexa de substâncias orgânicas. No momento, apenas 60% dos componentes do alcatrão de carvão foram identificados, e são mais de 500 substâncias! A resina é usada para produzir naftaleno, antraceno, fenantreno, fenóis e óleos de carvão. Bases de piridina, fenóis e amônia são isolados da água de alcatrão (sua massa é 9-12% da massa de carvão) por destilação com vapor. Compostos insaturados contidos no benzeno bruto são usados para produzir resinas de cumarona, que são usadas para produzir vernizes, tintas, linóleo e borracha. A grafite artificial também é feita de carvão. A hulha pode servir como matéria-prima inorgânica. Durante o processamento industrial, são extraídos metais raros como molibdênio, gálio, germânio, vanádio, chumbo, zinco e enxofre. Os resíduos obtidos durante a extração e processamento do carvão, bem como as cinzas da combustão do carvão são utilizados na produção de matérias-primas refratárias, cerâmicas, materiais de construção, abrasivos, alumina. No total, a hulha processada produz mais de 400 produtos diferentes, cujo custo é 20 a 25 vezes superior ao custo do próprio carvão, enquanto o custo dos subprodutos obtidos nas coquerias supera o custo do próprio coque.
A propósito… O carvão não é o melhor combustível. Tem um sério inconveniente: ao ser queimado, formam-se grandes emissões, tanto gasosas quanto sólidas (cinzas), poluindo o meio ambiente. Na maioria dos países desenvolvidos, o nível de emissões permitido pela queima de carvão é rigidamente controlado pela legislação. Vários filtros são usados para reduzir as emissões.
Propriedades do carvão duro
Agora é difícil imaginar outro material mais útil e prático que o carvão, cujas principais propriedades e aplicação merecem os maiores elogios. Graças às substâncias e compostos contidos nele, tornou-se simplesmente indispensável em todas as áreas da vida moderna.
O componente de carvão se parece com isso:
Todos esses componentes tornam o carvão, cuja aplicação e uso é tão multifuncional. Substâncias voláteis contidas no carvão proporcionam ignição rápida com a conseqüente obtenção de altas temperaturas. O teor de umidade simplifica o processamento do carvão, o teor calórico torna seu uso indispensável em produtos farmacêuticos e cosmetologia, a própria cinza é um material mineral valioso.
Carvão
Muito mais popular na energia de combustível é o carvão. É muito mais antigo que o carvão marrom - a idade dos depósitos de pedra é de cerca de 350 milhões de anos. O carvão é um mineral muito mais forte, duro e pesado, que geralmente ocorre em profundidades de 2 km.
Esta rocha preta com um brilho fosco contém 75-95% de carbono e apenas 5-6% de umidade. Devido ao alto poder calorífico - cerca de 5500-7500 kcal/kg - a brasa queima muito melhor que a castanha.
Foto: depositphotos.com
De acordo com o grau de coalificação, o carvão é dividido em muitas variedades.Entre os tipos de carvão hoje, chama longa (D), gás (G), gordura (L), gordura de coque (KZh), coque (K), sinterização magra (OS), magra (T) e antracite (A) são distinguidos.
Todas as subespécies de carvão diferem no grau de matéria volátil, composição elementar, calor de combustão, densidade aparente e matéria volátil. Por exemplo, para os graus de carvão G e D, o rendimento de substâncias voláteis é de 30-50%, graus T - 13%, A - 2-9%.
Carvões magros contêm muitos carbonos, mas poucos voláteis e betumes. Carvões gasosos e oleosos são carvões com alto teor de substâncias voláteis. E os carvões de coque têm o maior poder calorífico - acima de 8 mil kcal/kg.
O território da Rússia está repleto de uma série de carvão
bacias dispersas em várias regiões. Os principais pontos de "carvão"
localizado em Minusinsk, Kuznetsk, Lensky, Tunguska, Taimyr, Pechora,
Bacias de Yakutsk do Sul e Bureya.
Assim, cerca de 2,7 bilhões de toneladas de carvão são depositadas no território da bacia de Minusinsk. E na bacia de carvão de Kuznetsk, cerca de 61,6 bilhões de toneladas de reservas de carvão exploradas são armazenadas.
Além disso, o depósito de Elginskoye na Yakutia é considerado o maior depósito de carvão: suas reservas são de cerca de 2,2 bilhões de toneladas. Outro depósito, Elegestskoye (Tuva), tem reservas de cerca de 20 bilhões de toneladas.