Premog: lastnosti. Črni premog: izvor, proizvodnja, cena. O premogu Od kod prihaja premog?
1. Kemijske lastnosti premoga
2. Razvrstitev premoga
3. Nastajanje premoga
4. Zaloge premoga
Premog je sedimentna kamnina, ki predstavlja globinski razpad rastlinskih ostankov (praproti, preslice in mahovi ter prve golosemenke).
Kemijske lastnosti premoga
Po kemični sestavi premog Je mešanica visokomolekularnih aromatskih spojin z visokim masnim deležem ogljika, pa tudi vode in hlapnih snovi z majhnimi količinami mineralnih primesi. Takšne nečistoče tvorijo pepel pri zgorevanju premoga. Fosilni premogi se med seboj razlikujejo po razmerju sestavnih sestavin, ki določa njihovo kurilno vrednost. Številne organske spojine, ki sestavljajo premog, imajo rakotvorne lastnosti.
Večina nahajališč premoga je nastala v paleozoiku, predvsem v obdobju karbona, pred približno 300-350 milijoni let. Po kemični sestavi premog Je mešanica policikličnih aromatskih spojin z visoko molekulsko maso z visokim masnim deležem ogljika, pa tudi vode in hlapnih snovi z majhnimi količinami mineralnih primesi, ki pri zgorevanju premoga tvorijo pepel. Fosilni premogi se med seboj razlikujejo po razmerju sestavnih delov, ki določa njihovo zgorevalno toploto. Številne organske spojine, ki sestavljajo premog, imajo rakotvorne lastnosti. Vsebnost ogljika v premogu se glede na vrsto giblje od 75 do 95 %.
Premog, trden gorljiv mineral rastlinskega izvora; vrsta fosilnega premoga z večjo vsebnostjo ogljika in večjo gostoto kot rjavi premog. Je gosta kamnina črne, včasih sivo-črne barve s sijočo, pol-mat ali mat površino. Vsebuje 75–97 % ali več ogljika; 1,5-5,7% vodika; 1,5-15% kisika; 0,5-4% žvepla; do 1,5% dušika; 45-2% hlapnih snovi; količina vlage se giblje od 4 do 14%; pepel - običajno od 2-4% do 45%. Najvišja kurilna vrednost, izračunana za mokro brezpepelno maso premoga, ni manjša od 23,8 MJ/kg (5700 kcal/kg).
Premog so ostanki rastlin, ki so umrle pred več milijoni let, katerih razpadanje je bilo prekinjeno zaradi prenehanja dovoda zraka. Zato iz njega odvzetega ogljika niso mogli izpustiti v ozračje. Dostop zraka je prenehal zlasti nenadoma tam, kjer so se močvirja in močvirni gozdovi zaradi tektonskih premikov in sprememb klimatskih razmer ugreznili in prekrili z drugimi snovmi. Hkrati so se rastlinski ostanki pod vplivom bakterij in gliv preoblikovali v šoto in naprej v rjavi premog, črni premog, antracit in grafit.
Glede na sestavo glavne sestavine - organske snovi, premog delimo v tri genetske skupine: humoliti, sapropeliti, saprohumoliti. Prevladujejo humoliti, katerih izhodišče so bili ostanki višjih kopenskih rastlin. Do njihovega odlaganja je prišlo predvsem v močvirjih, ki so zasedla nizko ležeče obale morij, zalivov, lagun in sladkovodnih bazenov. Zaradi biokemične razgradnje se je nakopičeni rastlinski material predelal v šoto, kar pomembno vpliva na vsebnost vode in kemično sestavo vodnega okolja. Vsebnost ogljika v črnem premogu je od 75 do 90 odstotkov. Natančna sestava je določena z lokacijo in pogoji predelave premoga. Mineralne primesi so bodisi v fino razpršenem stanju v organski masi bodisi v obliki tankih plasti in leč ter kristalov in konkrementi. Vir mineralnih primesi v fosilnih premogih so lahko anorganski deli premogovnih rastlin, mineralne novotvorbe, ki se izločajo iz vodnih raztopin, ki krožijo v šotnih barjih itd.
Zaradi dolgotrajne izpostavljenosti povišanim temperaturam in tlaku se rjavi premog spremeni v črni premog, slednji pa v antracit. Nepovratna postopna sprememba kemične sestave, fizikalnih in tehnoloških lastnosti organske snovi na stopnji pretvorbe iz rjavega premoga v antracit se imenuje metamorfizem premoga.
Strukturno in molekularno preureditev organske snovi med metamorfizmom spremlja dosledno povečanje relativne vsebnosti ogljika v premogu, zmanjšanje vsebnosti kisika in sproščanje hlapnih snovi; spreminjajo se vsebnost vodika, kurilna vrednost, trdota, gostota, krhkost, optika, elektrika in druge fizikalne lastnosti. Trdi premogi na srednjih stopnjah metamorfizma pridobijo lastnosti sintranja - sposobnost geliranih in lipoidnih komponent organske snovi, da se pri segrevanju pod določenimi pogoji spremenijo v plastično stanje in tvorijo porozni monolit - koks. V območjih prezračevanja in aktivnega delovanja podzemne vode blizu zemeljske površine se premog podvrže oksidaciji.
Po vplivu na kemično sestavo in fizikalne lastnosti ima oksidacija nasprotno smer v primerjavi z metamorfizmom:
premog izgubi lastnosti trdnosti in sintranja;
relativna vsebnost kisika v njem se poveča, količina ogljika se zmanjša, vlažnost in vsebnost pepela se povečata, toplota zgorevanja se močno zmanjša.
Globina oksidacije fosilnih premogov, odvisno od sodobne in starodavne topografije, položaja podzemne vode, narave podnebnih razmer, materialne sestave in metamorfizma, se giblje od 0 do 100 metrov navpično.
Specifična teža premoga je 1,2 - 1,5 g/cm3, toplota zgorevanja je 35.000 kJ/kg. Črni premog je primeren za tehnološko uporabo, če je po zgorevanju vsebnost pepela 30 % ali manj. Primitivno pridobivanje fosilnih premogov je znano že v antiki (Grčija). Premog je začel igrati pomembno vlogo kot gorivo v Veliki Britaniji v 17. stoletju. Nastanek premogovništva je povezan z uporabo premoga kot koksa pri taljenju litega železa. Od 19. stoletja je promet glavni kupec premoga. Glavna področja industrijske uporabe premoga: proizvodnja električne energije, metalurški koks, zgorevanje za energetske namene, proizvodnja različnih (do 300 vrst) izdelkov s kemično predelavo. Poraba premoga narašča za proizvodnjo visokoogljičnih ogljično-grafitnih konstrukcijskih materialov, kamninskega voska, plastike, sintetičnih, tekočih in plinastih visokokaloričnih goriv, aromatičnih produktov s hidrogeniranjem in visoko dušikovih kislin za gnojila. Koks, pridobljen iz premoga, je potreben v velikih količinah za metalurgijo industrija.
Koks se proizvaja v koksarnah. Premog podvržemo suhi destilaciji (koksanju) s segrevanjem v posebnih koksarnah brez dostopa zraka na temperaturo C. Pri tem nastane koks - trdna porozna snov. Pri suhi destilaciji premoga poleg koksa nastajajo tudi hlapni produkti, ki ohlajeni na 25-75 C tvorijo premogov katran, amonijačno vodo in plinaste produkte. Premogov katran je podvržen frakcijski destilaciji, pri čemer nastane več frakcij:
lahko olje (vrelišče do 170 C) vsebuje aromatske ogljikovodike (benzen, toluen, kisline in druge snovi);
srednje olje (vrelišče 170-230 C). To so fenoli, naftalen;
težko olje (vrelišče 230-270 C). To so naftalen in njegovi homologi
antracensko olje - antracen, fenatren itd.
Sestava plinastih produktov (koksarniškega plina) vključuje benzen, toluen, ksiole, fenol, amoniak in druge snovi. Po čiščenju iz amoniaka, vodikovega sulfida in cianidnih spojin se iz koksarniškega plina ekstrahira surovi benzen, iz katerega se izolirajo posamezni ogljikovodiki in številne druge dragocene snovi.
Amorfni ogljik v obliki premoga in številne ogljikove spojine imajo v sodobnem življenju ključno vlogo kot viri različnih vrst energije. Ko premog gori, proizvaja toploto, ki se uporablja za ogrevanje, kuhanje in številne industrijske procese. Večina prejete toplote se pretvori v druge vrste energije in porabi za opravljanje mehanskega dela.
Premog je trdno gorivo, mineral rastlinskega izvora. Je gosta kamnina črne, včasih temno sive barve s sijočo mat površino. Vsebuje 75-97% ogljika, 1,5-5,7% vodika, 1,5-15% kisika, 0,5-4% žveplo, do 1,5% dušika, 2-45% hlapnih snovi, količina vlage se giblje od 4 do 14%. Najvišja kurilna vrednost, izračunana za mokro brezpepelno maso premoga, ni manjša od 238 MJ/kg.
Premog nastane iz produktov razgradnje organskih snovi višjih rastlin, ki so se spremenile pod pritiskom različnih kamnin zemeljske skorje in pod vplivom temperature. S povečanjem stopnje metamorfizma v gorljivi masi premog povečuje vsebnost ogljika in hkrati zmanjšuje količino kisika, vodika in hlapnih snovi. Spreminja se tudi toplota zgorevanja premoga.
Značilne fizikalne lastnosti premoga:
gostota (g / cm3) - 1,28-1,53;
mehanska trdnost (kg / cm2) - 40-300;
specifična toplotna kapaciteta C (Kcal/g deg) - 026-032;
indeks loma svetlobe - 1,82-2,04.
Največja nahajališča premoga na svetu glede na obseg proizvodnje so Tunguski, Kuznetski in Pečorski bazeni v Ruski federaciji; Karaganda - v Kazahstanu; Apalaška in Pensilvanska kotlina - v ZDA; Ruhrsky - v Republiki Nemčiji; Velika rumena reka - na Kitajskem; Južni Wales - v Anglija; Valenciennes - v Franciji itd.
Uporaba premoga je raznolika. Uporablja se kot gospodinjsko, energetsko gorivo, metalurško in kemično industrija, kot tudi za pridobivanje redkih elementov in elementov v sledovih iz njega. Premog, koks in težka industrija predelujejo premog z metodo koksanja. Koksanje je industrijska metoda predelave premoga s segrevanjem na 950-1050 C brez dostopa zraka. Glavni koksokemijski proizvodi so: koksarni plin, produkti predelave surovega benzena, premogov katran in amoniak.
Ogljikovodike odstranimo iz koksarniškega plina s pranjem v pralnikih s tekočimi absorpcijskimi olji. Po destilaciji iz olja, destilaciji iz frakcije, čiščenju in ponovni rektifikaciji dobimo čiste komercialne produkte, kot so benzen, toluen, ksileni itd. Iz nenasičenih spojin, ki jih vsebuje surov benzen, dobimo kumaronske smole, ki se uporabljajo za proizvodnji lakov, barv, linoleja in v gumarski industriji. Obetavna surovina je tudi ciklopentadien, ki ga prav tako pridobivajo iz premoga. premog - surovine za proizvodnjo naftalena in drugih posameznih aromatskih ogljikovodikov. Najpomembnejši produkti predelave so piridinske baze in fenoli.
S predelavo je mogoče skupno pridobiti več kot 400 različnih izdelkov, katerih stroški v primerjavi z stroški samega premoga, poveča za 20-25-krat, stranski proizvodi, pridobljeni v koksarnah, pa presegajo cena sama koksa.
Zgorevanje (hidrogeniranje) premoga v tekoče gorivo je zelo obetavno. Za proizvodnjo 1t črnega zlata se porabi 2-3t premoga. Umetni grafit pridobivajo iz premoga. Uporabljajo se kot anorganske surovine. Pri predelavi premoga se iz njega v industrijskem obsegu pridobivajo vanadij, germanij, žveplo, galij, molibden in svinec. Pepel iz zgorevanja premoga, rudarjenja in predelave premoga se uporablja pri proizvodnji gradbenih materialov, keramike, ognjevzdržnih surovin, aluminijevega oksida in abrazivov. Za optimalno izrabo premoga ga obogatimo (odstranjujemo mineralne primesi).
Premog vsebuje do 97 % ogljika; lahko rečemo, da je osnova vseh ogljikovodikov, tj. Temeljijo na ogljikovih atomih. Pogosto se srečamo z amorfnim ogljikom v obliki premoga. Po strukturi je amorfni ogljik enak grafitu, vendar v stanju izjemno finega mletja. Praktične uporabe amorfnih oblik ogljika so raznolike. Koks in premog se uporabljata kot reducenta v metalurgiji za taljenje železa.
Razvrstitev premoga
Premog nastane iz produktov razgradnje organskih ostankov višjih rastlin, ki so bili podvrženi spremembam (metamorfizmu) v pogojih pritiska okoliških kamnin zemeljske skorje in relativno visokih temperatur. S povečanjem stopnje metamorfizma v gorljivi masi premoga se vsebnost ogljika stalno povečuje, hkrati pa se zmanjšuje količina kisika, vodika in hlapnih snovi; Spreminjajo se tudi zgorevalna toplota, sposobnost sintranja in druge lastnosti. Industrijska klasifikacija, sprejeta v ZSSR, temelji na spremembah teh lastnosti, ki jih določajo rezultati termične razgradnje premoga (izkoristek hlapnih snovi, lastnosti nehlapnih ostankov).
Premog po razredu:
dolg plamen (D),
plin (G),
maščobni plin (GZh),
maščobna (F),
maščobni koks (QF),
koks (K),
vitko sintranje (OS),
suh (T),
nizko strjevanje (SS),
pol antracit (PA)
antracit (A).
Včasih so antraciti razvrščeni v ločeno skupino. Za koksanje se uporabljajo predvsem premog razredov G, Zh, K in OS, delno D in T. Ko premog prehaja iz razreda D v razrede T-A, se vlaga v delovnem gorivu zmanjša s 14% za razred D na 4,5-. 5,0 % za znamke T-A; zmanjšanje vsebnosti kisika (v gorljivi masi) s 15% na 1,5%; vodik - od 5,7% do 1,5%; vsebino žveplo, dušik in pepel ni odvisen od pripadnosti eni ali drugi znamki. Toplota zgorevanja gorljive mase črnega premoga se stalno povečuje od 32,4 MJ/kg (7750 kcal/kg) za razred D do 36,2–36,6 MJ/kg (8650–8750 kcal/kg) za razred K in se zmanjša na 35 . 4–33,5 MJ/kg (8450–8000 kcal/kg) za znamki PA in A.
Glede na velikost kosov, pridobljenih med rudarjenjem, delimo premog na:
plošča (P) - več kot 100 mm,
velik (K) - 50-100 mm,
matica (O) - 26-50 mm,
majhna (M) - 13-25 mm,
seme (C) - 6-13 mm,
kos (W) - manj kot 6 mm,
zasebno (P) - ni omejeno z velikostjo.
Blagovna znamka in velikost kosov premoga sta označeni s kombinacijo črk - DK itd.
Klasifikacija črnega premoga v številnih zahodnoevropskih državah temelji na približno enakih načelih kot v ZSSR. IN ZDA Najpogostejša klasifikacija črnega premoga temelji na izkoristku hlapnih snovi in toploti zgorevanja, po kateri jih delimo na subbitumenske z visokim izkoristkom hlapnih snovi (ustreza sovjetskim razredoma D in G), bituminozne s povprečnim izkoristkom. hlapnih snovi (ki ustrezajo razredom PZh in K), bituminoznih z nizkim izkoristkom hlapnih snovi (OS in T) in antracitnih premogov, razdeljenih na pol-antracite (delno T in A), same antracite in meta-antracite (A) . Poleg tega obstaja mednarodna klasifikacija črnega premoga, ki temelji na vsebnosti hlapnih snovi, sposobnosti strjevanja, sposobnosti koksanja in odraža tehnološke lastnosti premogov.
Nastajanje premoga
Nastajanje premoga je značilno za vse geološke sisteme iz silurskega in devonskega obdobja; zelo razširjen je premog v usedlinah karbonskega, permskega in jurskega sistema. Premog se pojavlja v obliki različno debelih plasti (od delcev metra do več deset metrov ali več). Globina pojavljanja premoga je različna - od doseganja površine do 2000-2500 m in globlje. S sodobno stopnjo rudarske tehnologije lahko premog kopljemo z površinskim kopom do globine 350 m.
Za nastanek premoga je potrebno obilno kopičenje rastlinske snovi. V starodavnih šotnih barjih, od devonskega obdobja, se je kopičila organska snov, iz katere so nastali fosilni premogi brez dostopa kisika. Večina komercialnih nahajališč fosilnega premoga je iz tega obdobja, čeprav obstajajo tudi mlajša nahajališča. Najstarejši premog naj bi bil star približno 350 milijonov let.
Premog nastane, ko se razpadajoči rastlinski material kopiči hitreje kot pride do razgradnje bakterij. Idealno okolje za to je ustvarjeno v močvirjih, kjer stoječa voda, osiromašena s kisikom, preprečuje delovanje bakterij in s tem varuje rastlinsko maso pred popolnim uničenjem. V določeni fazi postopek Kisline, ki se sproščajo med tem procesom, preprečujejo nadaljnjo aktivnost bakterij. Tako nastane šota – original izdelek za nastanek premoga. Če je nato zakopana pod drugimi sedimenti, se šota stisne in se z izgubo vode in plinov pretvori v premog.
Pod pritiskom 1 kilometer debele plasti sedimenta iz 20-metrske plasti šote nastane 4 metre debela plast rjavega premoga. Če globina zakopa rastlinskega materiala doseže 3 kilometre, se bo ista plast šote spremenila v plast premoga debeline 2 metra. V večjih globinah, približno 6 kilometrov, in pri višjih temperaturah 20-metrska plast šote postane 1,5 metra debela plast antracita.
Način pridobivanja premoga je odvisen od globine njegovega pojavljanja. Kopanje se izvaja z odprtim kopom, če globina premogovnega sloja ne presega 100 metrov. Pogosti so tudi primeri, ko je z vedno globljim premogovnikom dodatno donosno razvijati nahajališče premoga s podzemno metodo. Rudniki se uporabljajo za pridobivanje premoga iz velikih globin. Najgloblji rudniki na ozemlju Rusija Premog se koplje z višine nekaj nad 1200 metrov.
Premogovna nahajališča, skupaj s premogom, vsebujejo veliko vrst geovirov, ki imajo potrošniški pomen. Sem spadajo gostiteljske kamnine, kot npr surovine za gradbeno industrijo, podtalnico, metan iz premogovnikov, redke elemente in elemente v sledovih, vključno z dragocenimi kovinami in njihovimi spojinami. Nekateri premogi so na primer obogateni z germanijem.
Zaloge premoga
Splošne geološke zaloge črnega premoga v ZSSR znašajo približno 4700 milijard ton (po ocenah iz leta 1968), vključno z razredom (v milijardah ton): D - 1719; D—G—331; G - 475; GZh - 69,4; F - 156; QOL - 21,5; K - 105; OS - 88,2; SS - 634; T - 205; T-A - 540; PA, A - 139.
Največje zaloge premoga v ZSSR se nahajajo v Tunguskem bazenu. Največji razviti bazeni premoga v ZSSR so Donetsk, Kuznetsk, Pechora, Karaganda; V ZDA- Appalachian in Pennsylvanian, na Poljskem - Zgornja Šlezija in njeno nadaljevanje na Češkoslovaškem - Ostrava-Karvinsky, v Nemčija— Ruhrsky, in Kitajska- Veliki Huanghebass, noter Anglija— Južni Wales, v Francija- Valenciennes in v Belgiji - Brabant. Uporaba premoga je raznolika.
Uporablja se kot gospodinjstvo, energetsko gorivo, surovina za metalurško in kemično industrijo, pa tudi za pridobivanje redkih elementov in elementov v sledovih iz njega.
Dve desetletji zapored je bil premog v senci naftnega razmaha. V nebo so se dvigale gore nepreprodajnega premoga. Številni rudniki so bili zaprti, več sto tisoč rudarjev je izgubilo delo. Območje Apalači v Združenih državah Amerike, nekoč cvetoče premogovništvo, je postalo eno najtemnejših območij katastrofe na svetu. Neurejen prehod, pod pritiskom monopolistov, na poceni, uvoženo hrano - predvsem z Bližnjega vzhoda - olje premog obsodil na vlogo "Pepelke", prikrajšane za prihodnost. Pri nekaterih pa se to ni zgodilo države, tudi v nekdanji ZSSR, ki je upoštevala prednosti energetske strukture, ki temelji na nacionalnih virih.
Zaloge premoga so razpršene po vsem svetu. Najbolj industrijsko države niso prikrajšani. Zemljo obkrožata dve coni, bogati s premogom. Eden se razteza po državah nekdanje ZSSR, preko Kitajske, Severne Amerike do Srednje Evrope. Druga, ožja in manj bogata, poteka od južne Brazilije preko Južne Afrike do vzhodne Avstralije.
Najpomembnejši depozitičrni premog se nahajajo v državah nekdanje ZSSR, ZDA in Kitajska. V zahodni Evropi prevladuje premog. Glavni bazeni premoga v Evraziji: Južni Wales, Valenciennes-Liège, Saar-Lotarginsky, Ruhrsky, Asturian, Kizelovski, Donetsk, Taimyrsky, Tungussky, South Yakutsky, Funshunsky; v Afriki: Jerada, Abadla, Enugu, Huanqui, Witbank; v Avstraliji: Great Syncline, Novi Južni Wales; v Severni Ameriki: Green River, Junnta, San Juan River, Western, Illinois, Appalachian, Sabinas, Texas, Pennsylvania; na goreči celini: Carare, Junin, Santa Catarina, Concepcion. V Ukrajini je treba opozoriti na Lvovsko-Volinsko kotlino in Donbas, bogata z nahajališči.
Viri
bse.sci-lib.com/ Velika sovjetska enciklopedija
ru.wikipedia.org Wikipedia - prosta enciklopedija
www.bankreferatov.ru povzetki
dic.academic.ru Slovarji in enciklopedije o akademiku
geografija.kz Geografija
www.bibliotekar.ru Knjižničar
poddoni.com/ PaletEk
Enciklopedija vlagateljev. 2013 .
Sopomenke:Kratko sporočilo "Kako je nastal premog" v tem članku vam bo pomagalo pri pripravi na lekcijo in razširiti svoje znanje o tej temi.
Sporočilo »Kako je nastal premog«
Premog je nenadomestljiv, izčrpen trden mineral, ki ga ljudje uporabljajo za pridobivanje toplote pri zgorevanju. Spada med sedimentne kamnine.
Kaj je potrebno za nastanek premoga?
Prvič, veliko časa. Ko iz rastlin na dnu močvirja nastane šota, nastanejo kemične spojine: rastline razpadejo, se delno raztopijo ali spremenijo v metan in ogljikov dioksid.
Drugič, vse vrste gliv in bakterij. Zahvaljujoč njim se rastlinsko tkivo razgradi. Šota začne kopičiti obstojno snov, imenovano ogljik, ki je sčasoma postaja vse več.
Tretjič, pomanjkanje kisika. Če bi se kopičil v šoti, potem premog ne bi mogel nastati in bi preprosto izhlapel.
Kako nastane premog v naravi?
Nahajališča premoga so nastala iz ogromne količine rastlinske snovi. Idealni pogoji so, ko so se vse te rastline nabrale na enem mestu in niso imele časa, da bi se popolnoma razgradile. Močvirja so idealna za ta proces: voda je revna s kisikom, zato je vitalna aktivnost bakterij začasno ustavljena.
Ko se rastlinska masa nabere v močvirju, preden ima čas, da popolnoma zgnije, jo stisnejo talne usedline. Tako nastane izhodiščna snov premoga – šota. Plasti prsti jo zaprejo v tla brez dostopa kisika in vode. Sčasoma se šota spremeni v plast premoga. Ta proces je dolgoročen - pomemben del zalog premoga je nastal pred več kot 300 milijoni let.
In dlje ko premog leži v plasteh zemlje, bolj je fosil izpostavljen delovanju in pritisku globoke toplote. V močvirjih, kjer se kopiči šota, nosi voda pesek, glino in raztopljene snovi, ki se odlagajo v premog. Te nečistoče tvorijo plasti v mineralu in ga delijo na plasti. Ko premog očistimo, ostane le pepel.
Poznamo več vrst premoga - črni premog, rjavi premog, lignit, črni premog, antracit. Danes je na svetu 3,6 tisoč bazenov premoga, ki zavzemajo 15% zemeljskega kopnega. Največji odstotek svetovnih zalog fosilov pripada ZDA (23 %), sledi Rusija (13 %) in tretja Kitajska (11 %).
Upamo, da vam je poročilo »Kako je nastal premog« pomagalo pri pripravi na lekcijo. Sporočilo na temo "Kako je nastal premog" lahko dodate prek obrazca za komentarje.
Antracit je najstarejši fosilni premog, premog z najvišjo stopnjo karbonizacije.
Zanj je značilna visoka gostota in sijaj. Vsebuje 95% ogljika. Uporablja se kot trdno visokokalorično gorivo (kalorična vrednost 6800-8350 kcal/kg).
Premog
Premog- sedimentna kamnina, ki je produkt globokega razpada rastlinskih ostankov (praproti, preslice in mahovi ter prve golosemenke). Večina nahajališč premoga je nastala v paleozoiku, predvsem v obdobju karbona, pred približno 300-350 milijoni let.
Kemična sestava premoga je mešanica policikličnih aromatskih spojin z visoko molekulsko maso z visokim masnim deležem ogljika, pa tudi vode in hlapnih snovi z majhnimi količinami mineralnih primesi, ki pri zgorevanju premoga tvorijo pepel. Fosilni premogi se med seboj razlikujejo po razmerju sestavnih delov, ki določa njihovo zgorevalno toploto. Številne organske spojine, ki sestavljajo premog, imajo rakotvorne lastnosti. Vsebnost ogljika v premogu se glede na vrsto giblje od 75 do 95 %.
Rjavi premog
Rjavi premog- trdi fosilni premog, nastal iz šote, vsebuje 65-70% ogljika, ima rjavo barvo, najmlajši fosilni premog. Uporablja se kot lokalno gorivo in tudi kot kemična surovina.
Nastajanje premoga
Za nastanek premoga je potrebno obilno kopičenje rastlinske snovi. V starodavnih šotnih barjih se je od devonskega obdobja kopičila organska snov, iz katere so nastali fosilni premogi brez kisika. Večina komercialnih nahajališč fosilnega premoga je iz tega obdobja, čeprav obstajajo tudi mlajša nahajališča. Najstarejši premog naj bi bil star približno 350 milijonov let.
Premog nastane, ko se razpadajoči rastlinski material kopiči hitreje kot pride do razgradnje bakterij. Idealno okolje za to je ustvarjeno v močvirjih, kjer stoječa voda, osiromašena s kisikom, preprečuje delovanje bakterij in s tem varuje rastlinsko maso pred popolnim uničenjem. V določeni fazi procesa kisline, ki se sproščajo med procesom, preprečijo nadaljnje delovanje bakterij. Tako nastane šota- začetni produkt za nastanek premoga. Če je nato zakopana pod drugimi sedimenti, se šota stisne in se z izgubo vode in plinov pretvori v premog.
Pod pritiskom sedimentnih plasti debeline 1 kilometer iz 20-metrske plasti šote nastane 4 metre debela plast rjavega premoga. Če globina zakopa rastlinskega materiala doseže 3 kilometre, se bo ista plast šote spremenila v plast premoga debeline 2 metra. V večjih globinah, približno 6 kilometrov, in pri višjih temperaturah 20-metrska plast šote postane 1,5 metra debela plast antracita.
Dokazane zaloge premoga
| Država | Premog | Rjavi premog | Skupaj | % |
|---|---|---|---|---|
| ZDA | 111338 | 135305 | 246643 | 27,1 |
| Rusija | 49088 | 107922 | 157010 | 17,3 |
| Kitajska | 62200 | 52300 | 114500 | 12,6 |
| Indija | 90085 | 2360 | 92445 | 10,2 |
| Commonwealth of Australia | 38600 | 39900 | 78500 | 8,6 |
| Južna Afrika | 48750 | 0 | 48750 | 5,4 |
| Kazahstan | 28151 | 3128 | 31279 | 3,4 |
| Ukrajina | 16274 | 17879 | 34153 | 3,8 |
| Poljska | 14000 | 0 | 14000 | 1,5 |
| Brazilija | 0 | 10113 | 10113 | 1,1 |
| Nemčija | 183 | 6556 | 6739 | 0,7 |
| Kolumbija | 6230 | 381 | 6611 | 0,7 |
| Kanada | 3471 | 3107 | 6578 | 0,7 |
| češki | 2094 | 3458 | 5552 | 0,6 |
| Indonezija | 740 | 4228 | 4968 | 0,5 |
| Turčija | 278 | 3908 | 4186 | 0,5 |
| Madagaskar | 198 | 3159 | 3357 | 0,4 |
| Pakistan | 0 | 3050 | 3050 | 0,3 |
| Bolgarija | 4 | 2183 | 2187 | 0,2 |
| Tajska | 0 | 1354 | 1354 | 0,1 |
| Severna Koreja | 300 | 300 | 600 | 0,1 |
| Nova Zelandija | 33 | 538 | 571 | 0,1 |
| Španija | 200 | 330 | 530 | 0,1 |
| Zimbabve | 502 | 0 | 502 | 0,1 |
| Romunija | 22 | 472 | 494 | 0,1 |
| Venezuela | 479 | 0 | 479 | 0,1 |
| Skupaj | 478771 | 430293 | 909064 | 100,0 |
Premog v Rusiji
Vrste premoga
V Rusiji glede na stopnjo metamorfizma razlikujejo: rjavi premog, bituminozni premog, antracit in grafit. Zanimivo je, da v zahodnih državah obstaja nekoliko drugačna klasifikacija: lignit, subbitumenozni premog, bituminozni premog, antracit in grafit.
- Rjavi premog. Vsebujejo veliko vode (43 %) in imajo zato nizko kalorično vrednost. Poleg tega vsebujejo veliko količino hlapljivih snovi (do 50%). Nastanejo iz odmrlih organskih ostankov pod obremenitvenim pritiskom in pod vplivom povišane temperature v globinah okoli 1 kilometra.
- Kameni premog. Vsebujejo do 12% vlage (3-4% notranje), zato imajo višjo kurilno vrednost. Vsebujejo do 32% hlapljivih snovi, zaradi česar se dobro vžgejo. Nastanejo iz rjavega premoga v globinah okoli 3 kilometrov.
- antraciti. Skoraj v celoti (96 %) je sestavljen iz ogljika. Imajo največjo zgorevalno toploto, vendar se slabo vžgejo. Nastanejo iz premoga, ko se tlak in temperatura povečata v globinah približno 6 kilometrov. Uporablja se predvsem v kemični industriji
Zgodovina premogovništva v Rusiji
Oblikovanje premogovništva v Rusiji sega v prvo četrtino 19. stoletja, ko so bili glavni bazeni premoga že odkriti.
Ogledate si lahko dinamiko obsega proizvodnje fosilnega premoga v Ruskem imperiju.
Zaloge premoga v Rusiji
Rusija vsebuje 5,5% (zakaj je takšna razlika glede na odstotek dokazanih zalog premoga v letu 2006? - ker večina ni primerna za razvoj - Sibirija in permafrost) svetovnih zalog premoga, kar znaša več kot 200 milijard ton. . Od tega je 70 % zalog rjavega premoga.
- Leta 2004 je bilo v Rusiji proizvedenih 283 milijonov ton premoga. Izvoženih je bilo 76,1 milijona ton.
- Leta 2005 je bilo v Rusiji proizvedenih 298 milijonov ton premoga. Izvoženih je bilo 79,61 milijona ton.
V Rusiji je leta 2004 primanjkovalo koksnega premoga znamk "Zh" in "K" za najmanj 10 milijonov ton (ocena VUKHINA), kar je bilo povezano z umikom rudarskih zmogljivosti v Vorkuti in Kuzbasu.
Največja obetavna nahajališča
Elginskoye polje(sakha). V lasti Mechel OJSC. Najbolj obetaven objekt za odprto rudarstvo se nahaja na jugovzhodu Republike Saha (Jakutija), 415 km vzhodno od mesta Neryungri. Območje polja je 246 km². Nahajališče je rahlo nagnjena brahisinklinalna asimetrična guba. Nanosi zgornje jure in spodnje krede so ogljikonosni. Glavni premogovni sloji so omejeni na depozite formacij Neryungri (6 slojev z debelino 0,7-17 m) in Undyktan (18 slojev z debelino tudi 0,7-17 m). Večina virov premoga je skoncentrirana v štirih slojih y4, y5, n15, n16, običajno kompleksne strukture. Premogi so večinoma polsvetleči lečasto trakasti z zelo visoko vsebnostjo najdragocenejše sestavine - vitrinita (78-98%). Glede na stopnjo metamorfizma premog spada v III (mastno) stopnjo. Premog razreda Zh, skupina 2Zh. Premogi so srednje- in visoko pepelni (15-24 %), nizko vsebnost žvepla (0,2 %), fosforja (0,01 %), dobro sintrani (Y = 28-37 mm), z visoko kalorično vrednostjo (28 MJ/kg). Premog Elga je mogoče obogatiti po najvišjih svetovnih standardih in proizvesti visokokakovosten izvozni koksni premog. Nahajališče predstavljajo debeli (do 17 metrov) rahlo nagnjeni sloji z nizko debelimi prekrivnimi sedimenti (razmerje odstranjevanja je približno 3 kubične metre na tono surovega premoga), kar je zelo koristno za organizacijo odprtega rudarjenja.
Elegestskoye polje(Tuva) ima zaloge približno 1 milijarde ton koksnega premoga redkega razreda "Zh" (skupna količina zalog je ocenjena na 20 milijard ton). 80% rezerv se nahaja v enem sloju debeline 6,4 m (najboljši rudniki v Kuzbassu delajo v slojih debeline 2-3 m, v Vorkuti se premog koplje iz slojev, tanjših od 1 m). Po doseganju projektirane zmogljivosti do leta 2012 naj bi Elegest proizvedel 12 milijonov ton premoga letno. Licenca za razvoj premoga Elegest pripada industrijskemu podjetju Yenisei, ki je del Združene industrijske korporacije (UPK). 22. marca 2007 je vladna komisija za investicijske projekte Ruske federacije odobrila izvedbo projektov za izgradnjo železniške proge Kyzyl-Kuragino v povezavi z razvojem baze mineralnih surovin Republike Tuve.
Največji ruski proizvajalci premoga
Uplinjanje premoga
Ta smer uporabe premoga je povezana z njegovo tako imenovano »neenergetsko« uporabo. Govorimo o predelavi premoga v druge vrste goriva (na primer v gorljiv plin, srednjetemperaturni koks itd.), Pred ali pa spremlja proizvodnjo toplotne energije iz njega. Na primer, v Nemčiji med drugo svetovno vojno so se tehnologije uplinjanja premoga aktivno uporabljale za proizvodnjo motornega goriva. V Južni Afriki, v tovarni SASOL, s tehnologijo plastnega uplinjanja pod pritiskom, katere prvi razvoj je bil izveden tudi v Nemčiji v 30-ih in 40-ih letih 20. stoletja, se trenutno iz rjavega premoga proizvaja več kot 100 vrst izdelkov. (Ta proces uplinjanja je znan tudi kot postopek Lurgi.)
V ZSSR so se zlasti tehnologije uplinjanja premoga aktivno razvijale v Raziskovalnem in oblikovalskem inštitutu za razvoj premogovnega bazena Kansk-Achinsk (KATEKNIIugol), da bi povečali učinkovitost uporabe rjavega premoga Kansk-Achinsk. Sodelavci inštituta so razvili številne edinstvene tehnologije za predelavo rjavega in črnega premoga z nizko vsebnostjo pepela. Ti premogi so lahko predmet energetsko tehnološka obdelava v tako dragocene izdelke, kot srednjetemperaturni koks, ki lahko služi kot nadomestek klasičnemu koksu v številnih metalurških procesih, vnetljiv plin, primeren na primer za zgorevanje v plinskih kotlih kot nadomestek za zemeljski plin, in sintezni plin, ki se lahko uporablja pri proizvodnji sintetičnih ogljikovodikov. Zgorevanje goriv, pridobljenih z energetsko-tehnološko predelavo premoga, zagotavlja pomemben pribitek pri škodljivih emisijah glede na zgorevanje izvornega premoga.
Po razpadu ZSSR je bil KATEKNIIugol likvidiran, zaposleni v inštitutu, ki se ukvarjajo z razvojem tehnologij uplinjanja premoga, pa so ustvarili svoje podjetje. Leta 1996 je bil v Krasnojarsku (Krasnojarsko ozemlje, Rusija) zgrajen obrat za predelavo premoga v sorbent in vnetljiv plin. Naprava temelji na patentirani tehnologiji plastnega uplinjanja premoga z obratnim pihanjem (oziroma obratni proces plastnega uplinjanja premoga). Ta obrat deluje še danes. Zaradi izjemno nizkih (v primerjavi s tradicionalnimi tehnologijami zgorevanja premoga) izpustov škodljivih emisij je prosto umeščen v bližino mestnega središča. Kasneje je bil na podlagi iste tehnologije zgrajen demonstracijski obrat za proizvodnjo gospodinjskih briketov tudi v Mongoliji (2008).
Omeniti velja nekaj značilnih razlik med tehnologijo plastnega uplinjanja premoga z obratnim pihanjem in neposrednim postopkom uplinjanja, katerega ena od različic (uplinjanje pod pritiskom) se uporablja v tovarni SASOL v Južni Afriki. Gorljiv plin, proizveden v obratnem procesu, za razliko od direktnega procesa, ne vsebuje produktov pirolize premoga, zato v obratnem procesu niso potrebni zapleteni in dragi sistemi za čiščenje plina. Poleg tega je v obratnem procesu mogoče organizirati nepopolno uplinjanje (karbonizacijo) premoga. V tem primeru nastaneta dva uporabna produkta hkrati: srednjetemperaturni koks (karbonat) in gorljivi plin. Prednost postopka neposrednega uplinjanja pa je njegova večja produktivnost. V obdobju najaktivnejšega razvoja tehnologij uplinjanja premoga (prva polovica 20. stoletja) je to povzročilo skoraj popolno pomanjkanje zanimanja za obratni proces plastnega uplinjanja premoga. Vendar pa so trenutno razmere na trgu takšne, da samo stroški srednjetemperaturnega koksa, proizvedenega v obratnem procesu uplinjanja premoga (karbonizacija), omogočajo nadomestitev vseh stroškov njegove proizvodnje. Stranski produkt - vnetljiv plin, primeren za zgorevanje v plinskih kotlih za proizvodnjo toplotne in/ali električne energije - ima v tem primeru pogojno nič stroškov. Ta okoliščina zagotavlja visoko naložbeno privlačnost te tehnologije.
Druga znana tehnologija uplinjanja rjavega premoga je energetsko-tehnološka predelava premoga v srednjetemperaturni koks in toplotno energijo v napravi z zvrtinčeno (vrelo) plastjo goriva. Pomembna prednost te tehnologije je možnost njene izvedbe z rekonstrukcijo standardnih kotlov na premog. Hkrati ostaja toplotna energetska učinkovitost kotla na enaki ravni. Podoben projekt rekonstrukcije standardnega kotla je bil izveden na primer v površinskem rudniku Berezovski (Krasnojarsko ozemlje, Rusija). V primerjavi s tehnologijo plastnega uplinjanja premoga je za energetsko-tehnološko predelavo premoga v srednjetemperaturni koks v vrtinčenem sloju značilna bistveno večja (15-20-krat večja) produktivnost.
"Globine Zemlje so skrite same po sebi: modri lapis lazuli, zeleni malahit, rožnati rodonit, lila čaroit ... V pestri paleti teh in mnogih drugih mineralov je fosilni premog videti seveda skromen."
To piše Edward Martin v svojem delu "Zgodovina kepe premoga" in ne moremo se strinjati z njim. A glede na koristi, ki jih je premog prinašal ljudem že od nekdaj, pogledaš na to izjavo s povsem drugega zornega kota.
Premog je mineral, ki ga ljudje uporabljajo kot gorivo. Je gosta, črna (včasih sivo-črna) kamnina s sijočo, pol-mat ali mat površino.
Obstajata dve glavni stališči o izvoru premoga. Prvi trdi, da je premog nastal zaradi razpadanja rastlin v več milijonih let. Vendar ta proces ni vedno vodil do nahajališč premoga. Dejstvo je, da mora biti dostop kisika omejen, da gnijoče rastline ne morejo sproščati ogljika v ozračje. Primerno okolje za ta proces je močvirje. Stoječa voda z minimalno vsebnostjo kisika preprečuje, da bi bakterije popolnoma uničile rastline. In na določeni točki se sprostijo kisline, ki popolnoma ustavijo delovanje bakterij. Tako nastaja šota, ki se najprej spremeni v rjavi premog, nato v kamen in na koncu v antracit. Toda nastanek premoga je posledica druge pomembne točke - zaradi gibanja zemeljske skorje mora biti plast šote prekrita z drugimi plastmi zemlje. Tako se ob pritisku in povišanih temperaturah, ostanejo brez vode in plinov, tvori premog.
Obstaja tudi druga različica. Predlaga, da je premog rezultat prehoda ogljika iz plinastega stanja v kristalno stanje. Temelji na dejstvu, da lahko notranjost Zemlje vsebuje veliko količino ogljika v plinastem stanju. Med postopkom ohlajanja se obori kot premog.
Rusija ima 5,5 % svetovnih zalog premoga, na tej stopnji znaša 6421 milijard ton, od tega 2/3 zalog premoga. Nahajališča so neenakomerno porazdeljena po vsej državi: 95% jih je v vzhodnih regijah, več kot 60% pa jih pripada Sibiriji. Glavni bazeni premoga: Kuznetsk, Kansko-Achinsk, Pechora, Donetsk. Rusija je po proizvodnji premoga na 5. mestu na svetu.
Najenostavnejši pridobivanje fosilnega premoga znano že od antičnih časov in zabeleženo na Kitajskem in v Grčiji. V Rusiji je Peter I. prvič videl premog leta 1696 na območju sedanjega mesta Shakhty. In od leta 1722 so se začele opremljati odprave za raziskovanje nahajališč premoga po vsej Rusiji. V tem času so premog začeli uporabljati pri pridelavi soli, v kovaštvu in za ogrevanje hiš.
Obstajata dva glavna načina pridobivanja premoga: odprti in zaprti. Način pridobivanja je odvisen od globine kamnine. Če se nahajališča nahajajo na globini do 100 metrov, je metoda rudarjenja odprta (odstranjena je zgornja plast zemlje nad nahajališčem, to je, da se oblikuje kamnolom ali rez). Če je globina večja, se ustvarijo rudniki in v njih posebni podzemni prehodi. Mimogrede, premog običajno nastane na globini 3 kilometre ali več. Toda zaradi premikov zemeljskih plasti se plasti dvignejo bližje površini ali spustijo na nižjo raven. Premog se pojavlja v obliki plasti in lečastih nahajališč. Struktura je plastna ali zrnata. In povprečna debelina premogovnega sloja je približno 2 metra.
Premog ni samo mineral, ampak je skupek visokomolekularnih spojin z visoko vsebnostjo ogljika, pa tudi vode in hlapnih snovi z majhno količino mineralnih primesi.
Specifična toplota zgorevanja (vsebnost kalorij) - 6500 - 8600 kcal / kg.
Številke so podane v odstotkih, vendar je natančna sestava odvisna od lokacije nahajališč in podnebnih razmer. Za razumevanje kakovosti premoga je določenih več pomembnih točk. Prvič, stopnja njegove obratovalne vlažnosti (manj vlage – boljše energijske lastnosti). Njegova vsebnost v premogu je 4-14%, kar daje toploto zgorevanja 10-30 MJ/kg. Drugič, to je vsebnost pepela v premogu. Pepel nastane zaradi prisotnosti mineralnih primesi v premogu in je določen z izkoristkom ostanka po zgorevanju pri temperaturi 800ºC. Črni premog je primeren za uporabo, če je po zgorevanju vsebnost pepela 30 % ali manj.
Za razliko od rjavega premoga črni premog ne vsebuje huminskih kislin, v njem se pretvorijo v karboide (zgoščene ogljikove spojine). Zato sta njegova gostota in vsebnost ogljika večji kot pri rjavem premogu.
Ko govorimo o lastnostih, ločimo naslednje vrste premoga: sijoče (vitren), polsvetleče (claren), mat (dgoren) in valovito (fusain).
Glede na stopnjo obogatitve premog delimo na koncentrate, praške in mulje. Koncentrati se uporabljajo v kotlovnici in za proizvodnjo električne energije. Industrijski izdelki se uporabljajo za potrebe metalurgije. Blato je primerno za proizvodnjo briketov in prodajo na drobno prebivalstvu.
Obstaja tudi klasifikacija premoga glede na velikost kosov:
| Klasifikacija premoga | Imenovanje | Velikost |
| Plošča | p | več kot 100 mm |
| Velik | TO | 50..100 mm |
| Oreh | O | 25..50 mm |
| majhna | M | 13..25 mm |
| Pike | G | 5..25 mm |
| seme | Z | 6..13 mm |
| Shtyb | Š | manj kot 6 mm |
| Zasebno | R | ni omejeno z velikostjo |
Glavne tehnološke lastnosti premoga so strjevanje in koksanje. Sposobnost strjevanja je sposobnost premoga, da pri segrevanju tvori zlit ostanek (brez dovoda zraka). Premog pridobi to lastnost v fazah svojega nastajanja. Sposobnost koksanja je sposobnost premoga, da pod določenimi pogoji in pri visokih temperaturah tvori grudasto porozno snov - koks. Ta lastnost daje premogu dodatno vrednost.
Pri nastajanju premoga pride do sprememb v vsebnosti ogljika in zmanjšanju količine kisika, vodika in hlapnih snovi, spremeni se tudi zgorevalna toplota. To je osnova za razvrstitev premoga po razredu:
| Razvrstitev premoga po razredu: | Imenovanje |
| Dolg plamen | D |
| Plin | G |
|
V kotlovnici se običajno uporabljajo dolgoplamenske in plinske, saj lahko gorijo brez pihanja. Gas Fatty in Fatty se uporabljajo v železarski in jeklarski industriji za proizvodnjo jekla in litega železa. Lean Caking, Lean in Low Caking se uporabljajo za pridobivanje električne energije, saj imajo visoko kalorično vrednost. Hkrati je njihovo zgorevanje povezano s tehnološkimi težavami. Področje uporabe črnega premoga je zelo široko, medtem ko so ga v zgodnjih fazah rudarjenja v Rusiji uporabljali predvsem za ogrevanje hiš in v kovaštvu. Trenutno obstaja veliko smeri z uporabo črnega premoga. Na primer metalurška industrija. Tukaj za taljenje kovine potrebujete visoko temperaturo in s tem vrsto premoga, kot je koks. Kemična industrija uporablja premog za koksanje in nadaljnjo proizvodnjo koksarniškega plina, iz katerega pridobivajo ogljikovodike. V procesu predelave ogljikovodikov proizvaja toluen, benzen in druge snovi, zahvaljujoč katerim se proizvajajo linolej, laki, barve itd. Premog se uporablja tudi kot vir toplote. Tako za prebivalstvo kot za pridobivanje energije v termoelektrarnah. Premog med procesom segrevanja proizvede določeno količino saj (visokokakovostne saje se pridobivajo iz plinskih in mastnih premogov), iz katerih nastanejo guma, tiskarske barve, črnilo, plastika itd Edwarda Martina, lahko mirno trdimo, da skromen videz premoga niti najmanj ne okrni njegovih lastnosti in uporabnih lastnosti. |
Mesto duhov brez premoga. To je bila japonska Hashima. V tridesetih letih 20. stoletja je bil priznan kot najbolj naseljen.
5000 ljudi se prilega na majhen košček zemlje. Vsi so delali v premogovništvu.
Izkazalo se je, da je otok dobesedno narejen iz kamnitega vira energije. Vendar so bile do sedemdesetih let prejšnjega stoletja zaloge premoga izčrpane.
Vsi so odšli. Ostal je le še izkopani otok in zgradbe na njem. Turisti in Japonci Hashimo imenujejo duh.
Otok jasno kaže na pomen premoga in nezmožnost človeštva živeti brez njega. Ni alternative.
Obstajajo le poskusi, da bi jo našli. Zato bodimo pozorni na sodobnega junaka in ne na nejasne obete.
Opis in lastnosti premoga
Premog je kamnina organskega izvora. To pomeni, da kamen nastane iz razpadlih ostankov rastlin in živali.
Da bi tvorili gosto debelino, je potrebno stalno kopičenje in stiskanje. Primerni pogoji na dnu rezervoarjev.
Kjer je nahajališča premoga, nekoč so bila morja in jezera. Mrtvi organizmi so se pogreznili na dno in jih je pritisnil vodni stolpec.
Tako je nastala šota. Premog- posledica njegovega nadaljnjega stiskanja pod pritiskom ne le vode, temveč tudi novih plasti organske snovi.
Osnovno zaloge premoga spadajo v paleozojsko dobo. Od njegovega konca je minilo 280.000.000 let.
To je obdobje velikanskih rastlin in dinozavrov, obilja življenja na planetu. Ni presenetljivo, da so se takrat še posebej aktivno kopičile organske usedline.
Najpogosteje je premog nastajal v močvirjih. Njihove vode imajo malo kisika, kar onemogoča popolno razgradnjo organskih snovi.
Navzven nahajališča premoga spominja na zažgan les. Kemična sestava kamnine je mešanica visokomolekularnih ogljikovih aromatskih spojin in hlapljivih snovi z vodo.
Mineralne primesi so nepomembne. Razmerje komponent ni stabilno.
Glede na prevlado določenih elementov se razlikujejo vrste premoga. Glavni vključujejo rjavo in antracit.
Buraja vrsta premoga je nasičen z vodo, zato ima nizko kalorično vrednost.
Izkazalo se je, da kamnina ni primerna kot gorivo, kot kamen. In rjavi premog našel drugo uporabo. kateri?
Temu bo namenjena posebna pozornost. Medtem pa ugotovimo, zakaj se kamnina, nasičena z vodo, imenuje rjava. Razlog je barva.
Premog je rjavkast, brez, drobljiv. Z geološkega vidika lahko maso imenujemo mlada. To pomeni, da procesi "fermentacije" v njem niso dokončani.
Zato ima kamen nizko gostoto, med zgorevanjem nastajajo številne hlapne snovi.
Fosilni premog tip antracit - v celoti oblikovan. Je gostejša, trša, črnejša, sijoča.
Potrebuje 40.000.000 let, da rjava kamnina postane taka. Antracit vsebuje visok delež ogljika - približno 98%.
Seveda je prenos toplote črnega premoga visok, kar pomeni, da se kamen lahko uporablja kot gorivo.
Rjava vrsta v tej vlogi se uporablja samo za ogrevanje zasebnih hiš. Ne potrebujejo rekordnih ravni energije.
Potrebna je le enostavnost ravnanja z gorivom, antracit pa je v tem pogledu problematičen. Prižiganje premoga ni preprosto.
Manufakturni in železničarji so se navadili. Stroški dela se splačajo, saj antracit ni le energetsko potraten, ampak se tudi ne sintra.
Premog - gorivo, pri izgorevanju katerega ostane pepel. Iz česa nastane, če se organska snov spremeni v energijo?
Se spomnite opombe o mineralnih nečistočah? To je anorganska sestavina kamna, ki ostane na dnu.
Veliko pepela ostaja v kitajskem nahajališču v provinci Liuhuangou. Nahajališča antracita so tam gorela skoraj 130 let.
Požar je bil pogašen šele leta 2004. Vsako leto je zgorelo 2.000.000 ton kamnin.
Torej naredite matematiko koliko premoga zapravljen. Surovine bi lahko bile uporabne ne le kot gorivo.
Uporaba premoga
Premog imenujemo sončna energija, ujeta v kamen. Energijo je mogoče transformirati. Ni nujno, da je toplotna.
Energija, pridobljena pri gorenju kamnin, se pretvori na primer v elektriko.
Temperatura zgorevanja premoga rjavi tip doseže skoraj 2000 stopinj. Za pridobivanje električne energije iz antracita bo potrebnih približno 3000 Celzija.
Če govorimo o vlogi goriva premoga, se uporablja ne le v čisti obliki.
Laboratoriji so se naučili proizvajati tekoče in plinasto gorivo iz organskih kamnin, metalurški obrati pa že dolgo uporabljajo koks.
Pridobiva se s segrevanjem premoga na 1100 stopinj brez dostopa kisika. Koks je brezdimno gorivo.
Za metalurge je pomembna tudi možnost uporabe briketov kot reduktorjev rude. Tako pride koks prav pri litju železa.
Koks se uporablja tudi kot mešalno sredstvo. Tako se imenuje mešanica začetnih elementov prihodnosti.
Ker je zrahljan s koksom, se polnitev lažje stopi. Mimogrede, nekatere komponente so pridobljene tudi iz antracita.
Lahko vsebuje germanij in galij kot primesi – redki kovini, ki ju redko najdemo drugje.
Kupi premog Prizadevajo si tudi za proizvodnjo karbonsko-grafitnih kompozitnih materialov.
Kompoziti so mase, sestavljene iz več komponent, med katerimi je jasna meja.
Umetno ustvarjeni materiali se uporabljajo na primer v letalstvu. Tukaj kompoziti povečajo trdnost delov.
Karbonske mase lahko prenesejo zelo visoke in nizke temperature in se uporabljajo v podpornih regalih za verižne mreže.
Na splošno so se kompoziti trdno uveljavili na vseh področjih življenja. Železničarji jih polagajo na nove perone.
Nosilci za gradbene konstrukcije so izdelani iz nanomodificiranih surovin. V medicini se kompoziti uporabljajo za zapolnitev ostružkov v kosteh in drugih poškodb, ki jih ni mogoče nadomestiti s kovinsko protetiko. Tukaj kakšen premog večplasten in večnamenski.
Kemiki so razvili metodo za proizvodnjo plastike iz premoga. Hkrati odpadki ne izginejo. Nizkokakovostna frakcija se stisne v brikete.
Služijo kot gorivo, ki je primerno tako za zasebne domove kot za industrijske delavnice.
Gorivni briketi vsebujejo najmanj ogljikovodikov. Pravzaprav so samice, dragocene v premogu.
Iz njega lahko dobite čist benzen, toluen, ksilene in kumoran smole. Slednji na primer služijo kot osnova za barve in lake ter materiale za notranjo obdelavo, kot je linolej.
Nekateri ogljikovodiki so aromatski. Ljudje dobro poznamo vonj naftalina. Toda malo ljudi ve, da se proizvaja iz premoga.
V kirurgiji naftalen služi kot antiseptik. V gospodinjstvu se snov bori proti moljem.
Poleg tega lahko naftalen zaščiti pred ugrizi številnih žuželk. Med njimi: muhe, gadflies, konjske muhe.
skupaj, premog v vrečah nakup za proizvodnjo več kot 400 vrst izdelkov.
Mnogi od njih so stranski proizvodi, pridobljeni pri proizvodnji koksa.
Zanimivo je, da so stroški dodatnih linij na splošno višji od stroškov koksa.
Če upoštevamo povprečno razliko med premogom in izdelki iz njega, je ta 20-25-krat.
To pomeni, da je proizvodnja zelo donosna in se hitro izplača. Zato ne preseneča, da znanstveniki iščejo vse več novih tehnologij za obdelavo sedimentnih kamnin. Za naraščajoče povpraševanje mora obstajati ponudba. Spoznajmo ga.
Premogovništvo
Nahajališča premoga imenujemo bazeni. Na svetu jih je več kot 3500, kar predstavlja približno 15% kopnega. Največ premoga imajo ZDA.
Tam je skoncentriranih 23 % svetovnih zalog. Trdi premog v Rusiji– to je 13% vseh rezerv. iz Kitajske. V njegovih globinah se skriva 11 % kamnin.
Večina jih je antracit. V Rusiji je razmerje med rjavim in črnim premogom približno enako. V ZDA prevladuje rjava vrsta kamnin, kar zmanjšuje pomen nahajališč.
Kljub obilici rjavega premoga so nahajališča v ZDA presenetljiva ne le po obsegu, ampak tudi po obsegu.
Samo zaloge Apalaškega bazena premoga znašajo 1600 milijard ton.
Največji ruski bazen za primerjavo hrani le 640 milijard ton kamnin. Govorimo o polju Kuznetsk.
Nahaja se v regiji Kemerovo. V Jakutiji in Tyvi so odkrili še nekaj obetavnih bazenov. V prvi regiji so se nahajališča imenovala Elga, v drugi pa Elegetian.
Nahajališča Jakutije in Tyve so zaprtega tipa. To pomeni, da skala ni blizu površine, ampak v globini.
Zgraditi je treba rudnike, kanale, jaške. To je vznemirljivo cena premoga. Toda obseg vlog stane.
Kar zadeva Kuznetski bazen, delujejo v mešanem sistemu. Približno 70% surovin se pridobiva iz globin s hidravličnimi metodami.
30 % premoga se izkoplje odprto z buldožerji. Zadostujejo, če kamnina leži blizu površine in so pokrivne plasti ohlapne.
Premog na Kitajskem tudi odprto kopljejo. Večina kitajskih nahajališč se nahaja daleč izven mest.
Vendar to ni preprečilo, da bi eno od nahajališč povzročilo nevšečnosti prebivalcem države. To se je zgodilo leta 2010.
Peking je močno povečal zahteve po premogu iz Notranje Mongolije. Velja za provinco Ljudske republike Kitajske.
Na cesto je prišlo toliko tovornjakov, natovorjenih z blagom, da je bila avtocesta 110 zaustavljena skoraj 10 dni. Prometni zastoj se je začel 14. avgusta in je bil odpravljen šele 25. avgusta.
Res je, brez dela na cesti ne bi šlo. Tovornjaki s premogom so položaj še poslabšali.
Avtocesta 110 je državna cesta. Tako ni prišlo le do zamud pri tranzitu premoga, ampak so bile ogrožene tudi druge pogodbe.
Najdete lahko videoposnetke, kjer vozniki, ki so avgusta 2010 vozili po avtocesti, poročajo, da so potrebovali približno 5 dni, da so prevozili 100-kilometrski odsek.
