Уголь химия

Уголь - Что такое Уголь?

Уголь - это вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода.

Уголь - вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Международное название углерода происходит от лат. carbō (уголь).
Уголь был 1^м из используемых человеком видов ископаемого топлива.
Он позволил совершить промышленную революцию, которая в свою очередь способствовала развитию угольной отрасли промышленности, обеспечив ее более современной технологией.
В среднем, сжигание 1 кг угля приводит к выделению 2,93 кг CO₂ и позволяет получить 23-27 МДж (6,4-7,5 кВт*ч) энергии или, при КПД 30 % - 2,0 кВт*ч электричества.
В 1960 г. уголь давал около 50% мирового производства энергии, к 1970 г. его доля упала до 1/3.
Использование угля увеличивается в периоды высоких цен на нефть и другие энергоносители.
Сланцевая революция в США вынудила снизить цену на американский уголь, поставки которого стали вытеснять более дорогое топливо в Европе.

Для образования угля необходимо обильное накопление растительной массы.

В древних торфяных болотах, начиная с девонского периода (примерно 400 млн лет назад), накапливалось органическое вещество, из которого без доступа кислорода формировались ископаемые угли.

Большинство промышленных месторождений ископаемого угля относится к этому периоду, хотя существуют и более молодые месторождения.
Возраст самого древнего угля оценивается примерно в 300-400 млн лет.
Уголь, подобно нефти и газу, представляет собой органическое вещество, подвергшееся медленному разложению под действием биологических и геологических процессов. Основа образования угля - растительные остатки.
В зависимости от степени преобразования и удельного количества углерода в угле различают 4 его типа:

бурый уголь (лигниты),
каменный уголь,
антрацит,
графит.

В западных странах имеет место иная классификация:

лигниты,
суббитуминозный уголь,
битуминозный уголь,
антрацит,
графит.

Антрацит

Самый глубоко прогревавшийся при своем возникновении из ископаемого угля, уголь наиболее высокой степени углефикации.
Характеризуется большой плотностью и блеском.
Содержит 95 % углерода.

Применяется как твердое высококалорийное топливо (теплотворность 6800-8350 ккал/кг).
Имеет наибольшую теплоту сгорания, но плохо воспламеняются.
Образуются из каменного угля при повышении давления и температуры на глубинах порядка 6 км.

Каменный уголь

Осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений).
По химическому составу каменный уголь представляет смесь высокомолекулярных полициклических ароматических соединений с высокой массовой долей углерода, а также воды и летучих веществ с небольшими количествами минеральных примесей, при сжигании угля образующих золу.
Ископаемые угли отличаются друг от друга соотношением слагающих их компонентов, что определяет их теплоту сгорания.
Ряд органических соединений, входящих в состав каменного угля, обладает канцерогенными свойствами.
Содержание углерода в каменном угле, в зависимости от его сорта, составляет от 75 % до 95 %.
Содержат до 12 % влаги (3-4 % внутренней), поэтому имеют более высокую теплоту сгорания по сравнению с бурыми углями.
Содержат до 32 % летучих веществ, за счёт чего неплохо воспламеняются.
Образуются из бурого угля на глубинах порядка 3 км.

Бурый уголь

Твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65-70 % углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей.
Бурый уголь составляет примерно половину мировых запасов угля.
Используется как местное топливо, а также как химическое сырье.
Содержит много воды (43 %), и поэтому имеют низкую теплоту сгорания.
Кроме того, содержат большое количество летучих веществ (до 50 %).
Образуется из отмерших органических остатков под давлением нагрузки и под действием повышенной температуры на глубинах порядка 1 км.
Относительно тяжелый и объемный, но низкокалорийный из-за чрезвычайно высокого содержания влаги.
Поскольку есть риск спонтанного воспламенения при контакте с воздухом, он не подходит для транспортировки и хранения в сыром виде.
Таким образом, он ограничен приложениями на месте.

Способы добычи угля зависят от глубины его залегания.
Разработка ведется открытым способом в угольных разрезах, если глубина залегания угольного пласта не превышает 100 метров.
Нередки случаи, когда при всё большем углублении угольного карьера далее выгодно вести разработку угольного месторождения подземным способом.
Для извлечения угля с больших глубин используются шахты.
Самые глубокие шахты на территории РФ добывают уголь с уровня чуть более 1200 метров.
В угленосных отложениях наряду с углем содержатся многие виды георесурсов, обладающих потребительской значимостью.
К ним относятся вмещающие породы, как сырье для строительной отрасли промышленности, подземные воды, метан угольных пластов, редкие и рассеянные элементы, в том числе ценные металлы и их соединения.

В Англии в 1735 г научились выплавлять чугун на коксе.

Каменный уголь используется как бытовое, энергетическое топливо, сырье для металлургической и химической промышленности, а также для извлечения из него редких и рассеянных элементов.
Перспективным является сжижение (гидрогенизация) угля с образованием жидкого топлива.
Для производства 1 т нефти расходуется 2-3 т каменного угля.
Из каменного угля получают искусственный графит.
Стоимость каменного угля зависит от его качества и стоимости транспортировки.
В 2000 г по России цены составляли 60-400 руб/т, в 2008 г до 600-1300руб/т.
На мировом рынке цена достигла 300 долл США/т в 2008 г , в 2010 г составила до 3500-3650 руб/т.

Read in English coal

Формула угля в химии

Определение и формула угля

Строение атома углерода приведено на рис. 1. Помимо древесного угля, углерод может существовать в виде простого вещества алмаза или графита, принадлежащих к гексагональной и кубической системам, кокса, сажи, карбина, поликумулена графена, фуллерена, нанотрубок, нановолокон, астралена и т.д.

Рис. 1. Строение атома углерода.

Химическая формула угля

Химическая формула угля – С. Она показывает, что в составе молекулы этого вещества находится один атом углерода (Ar = 12 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу угля:

M(С) = M_r (С) × 1 моль = 12,0116 г/моль

Структурная (графическая) формула угля

Более наглядной является структурная (графическая) формула угля. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы (рис. 2).

Рис. 2. Строение аллотропных модификаций углерода: а) алмаза; б – графита; в) – фуллерена.

Электронная формула

Электронная формула, показывающая распределение электронов в атоме по энергетическим подуровням показана ниже:

₆С 1s²2s²2p²

Она также показывает, что углерод относится к элементам р-семейства, а также число валентных электронов — на внешнем энергетическом уровне находится 4 электрона (2s²2p²).

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Чем нас лечат: активированный уголь

С другой стороны, авторы ссылаются на официальную позицию своего университета еще с 1997 года, перечисляющую среди рисков при приеме активированного угля перитонит, легочные заболевания из-за вдыхания угольной пыли при приеме и даже смерть. И в более ранней, и в более поздней рекомендации авторы призывают взвешивать серьезность рисков по сравнению с перспективами улучшения: возможно, при слабом или среднем отравлении для определенных пациентов нет смысла рисковать, принимая это лекарство. А вот бесполезность активированного угля в борьбе с метеоризмом доказана в рандомизированных контролируемых двойных слепых испытаниях еще в 1980-е.

Активированный уголь, принятый через час после отравления, помогает и от передозировки лекарств (на примере карбазепамина, теофиллина и веропромила с пролонгированным действием), только вот при промывании кишечника нужно не забывать, что эта процедура не должна мешать углю сделать свое дело, если токсичное вещество абсробируется хорошо.

Открытое (не двойное слепое) испытание активированного угля на деревенских жителях Шри-Ланки — которые в 10–50 раз чаще страдают от отравлений, чем люди из более индустриально развитых регионов и стран, — показало, что нет смысла постоянно принимать активированный уголь: смертность от отравления желтым олеандром (а именно за этим показателем наблюдали ученые) меньше не становилась.

Уголь на каждый день: по поводу и без

Однако для легких уголь не всегда вреден: к примеру, при хронической обструкции легких средней степени тяжести йодированный активированный уголь при приеме внутрь на протяжении восьми месяцев предположительно может увеличить объем форсированного выдоха в секунду на 8,2% — правда, исследования на 40 пациентах недостаточно, чтобы убедить в этом окончательно.

Двойное слепое исследование угля против синдрома раздраженного кишечника показало, что активированный уголь, да еще и с травами, на 51% больше обычного помогает снизить симптомы — правда, здесь ему на руку мог сыграть конфликт интересов, ведь исследовали препарат сами производители коммерческой формы. На микроскопической выборке из 11 пациентов активированный уголь, который принимали восемь недель участники рандомизированного двойного слепого контролируемого испытания, уменьшил (по личным ощущениям) хронический зуд неясного происхождения в сравнении с плацебо.

Происхождение нефти, ее состав и основные свойства

Нефтяные месторождения — уникальное хранилище энергии, образованной и накопленной на протяжении миллионов лет в недрах нашей планеты. В этом материале — о том, какой путь проделала нефть, прежде чем там оказаться, из чего она состоит и какими свойствами обладает

Две гипотезы

У ученых до сих пор нет единого мнения о том, как образовалась нефть. Существуют две принципиально разные теории происхождения нефти. Согласно первой — органической, или биогенной, — из останков древних организмов и растений, которые на протяжении миллионов лет осаждались на дне морей или захоронялись в континентальных условиях. Затем перерабатывались сообществами микроорганизмов и преобразовывались под действием температуры и давлений в результате тектонического опускания вглубь недр, формируя богатые органическим веществом нефтематеринские породы.

Необходимые условия для превращения органики в нефть возникают на глубине 1,5–6 км в так называемом нефтяном окне — при температуре от 70 до 190°C. В верхней его части температура недостаточно высока — и нефть получается «тяжелой»: вязкой, густой, с высоким содержанием смол и асфальтенов. Внизу же температура пластов поднимается настолько, что молекулы органического вещества дробятся на самые простые углеводороды — образуется природный газ. Затем под воздействием различных сил, в том числе градиента характеризует степень изменения давления в пространстве, в данном случае — в зависимости от глубины пласта давления, углеводороды мигрируют из нефтематеринского пласта в выше- или нижележащие породы.

60 млн лет может занимать природный процесс образования нефти из органических останков

Природный процесс образования нефти из органических останков занимает в среднем от 10 до 60 млн лет, но если для органического вещества искусственно создать соответствующий температурный режим, то на его переход в растворимое состояние с образованием всех основных классов углеводородов достаточно часа. Подобные опыты сторонники органической гипотезы толкуют в свою пользу: преобразование органики в нефть налицо. В пользу биогенного происхождения нефти есть и другие аргументы. Так, большинство промышленных скоплений нефти связано с осадочными породами. Мало того — живая материя и нефть сходны по элементному и изотопному составу. В частности, в большинстве нефтяных месторождений обнаруживаются биомаркеры, такие как порфирины — пигменты хлорофилла, широко распространенные в живой природе. Еще более убедительным можно считать совпадение изотопного состава углерода биомаркеров и других углеводородов нефти.

Состав и свойства нефти

ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕФТИ МОГУТ ЗНАЧИТЕЛЬНО РАЗЛИЧАТЬСЯ ДЛЯ РАЗНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Основные химические элементы, из которых состоит нефть: углерод — 83–87%, водород — 12–14% и сера — до 7%. Последняя обычно присутствует в виде сероводорода или меркаптанов, которые могут вызывать коррозию оборудования. Также в нефтях присутствует до 1,7% азота и до 3,5% кислорода в виде разнообразных соединений. В очень небольших количествах в нефтях содержатся редкие металлы (например, V, Ni и др.).

От месторождения к месторождению характеристики и состав нефти могут различаться очень значительно. Ее плотность колеблется от 0,77 до 1,1 г/см³. Чаще всего встречаются нефти с плотностью 0,82–0,92 г/см³.Температура кипения варьирует от 30 до 600°C в зависимости от химического состава. На этом свойстве основана разгонка нефтей на фракции. Вязкость сильно меняется в зависимости от температуры. Поверхностное натяжение может быть различным, но всегда меньше, чем у воды: это свойство используется для вытеснения нефти водой из пор пород-коллекторов.

Большинство ученых сегодня объясняют происхождение нефти биогенной теорией. Однако и неорганики приводят ряд аргументов в пользу своей точки зрения. Есть различные версии возможного неорганического происхождения нефти в недрах земли и других космических тел, но все они опираются на одни и те же факты. Во-первых, многие, хотя и не все месторождения связаны с зонами разломов. Через эти разломы, по мнению сторонников неорганической концепции, нефть и поднимается с больших глубин ближе к поверхности Земли. Во-вторых, месторождения бывают не только в осадочных, но также в магматических и метаморфических горных породах (впрочем, они могли оказаться там и в результате миграции). Кроме того, углеводороды встречаются в веществе, извергающемся из вулканов. Наконец, третий, наиболее весомый аргумент в пользу неорганической теории состоит в том, что углеводороды есть не только на Земле, но и в метеоритах, хвостах комет, в атмосфере других планет и в рассеянном космическом веществе. Так, присутствие метана отмечено на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне. На Титане, спутнике Сатурна, обнаружены реки и озера, состоящие из смеси метана, этана, пропана, этилена и ацетилена. Если на других планетах Солнечной системы эти вещества могут образовываться без участия биологических объектов, почему это невозможно на Земле?

С точки зрения современных сторонников неорганической, или минеральной, гипотезы, углеводороды образуются из содержащихся в мантии Земли воды и углекислого газа в присутствии закисных соединений металлов на глубинах 100–200 км. Высокое давление в недрах земли препятствует термической деструкции сложных молекул углеводородов. В свою очередь сторонники органики не отрицают, что простые углеводороды, например метан, могут иметь и неорганическое происхождение. Опыты, направленные на подтверждение абиогенной теории, показали, что получаемые углеводороды могут содержать не более пяти атомов углерода, а нефть представляет собой смесь более тяжелых соединений. Этому противоречию объяснений пока нет.

Этапы образования нефти

СТАДИИ ОБРАЗОВАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НЕФТИ

осадконакопление (седиментогенез) — в процессе накопления осадка остатки живых организмов выпадают на дно водных бассейнов или захороняются в континентальной обстановке;
биохимическая (диагенез) — происходит уплотнение, обезвоживание осадка и биохимические процессы в условиях ограниченного доступа кислорода;
протокатагенез — опускание пласта органических остатков на глубину до 1,5–2 км при медленном подъеме температуры и давления;
мезокатагенез, или главная фаза нефтеобразования (ГФ Н), — опускание пласта органических остатков на глубину до 3–4 км при подъеме температуры до 150°C. При этом органические вещества подвергаются термокаталитической деструкции, в результате чего образуются битуминозные вещества, составляющие основную массу микронефти. Далее происходит «отжим» нефти за счет перепада давления и эмиграционный вынос микронефти в пласты-коллекторы, а по ним — в ловушки;
апокатагенез керогена, или главная фаза газообразования (ГФГ ), — опускание пласта органических остатков на глубину (как правило, более 4,5 км) при подъеме температуры до 180—250°C. При этом органическое вещество теряет нефтегенерирующий потенциал и генерирует газ.

В ловушке

Помимо чисто научного интереса гипотезы, объясняющие происхождение нефти и газа, имеют еще и политическое звучание. Действительно, раз уж нефть может получаться из неорганических веществ и темпы ее образования не десятки миллионов лет, как предполагает биогенная концепция, а во много тысяч раз выше, значит, проблема скорого исчерпания запасов становится как минимум не столь однозначной. Однако для нефтяников вопрос о том, откуда берется нефть, принципиален скорее с той точки зрения, может ли теория предсказать, где именно нужно искать месторождения. С этой задачей органики справляются лучше.

В сугубо прагматическом отношении для добычи важно знать даже не то, где нефть зародилась, а где она находится сейчас и откуда ее можно извлечь. Дело в том, что в земной коре большая часть нефти не остается в материнской породе, а перемещается и скапливается в особых геологических объектах, называемых ловушками. Даже если предположить, что нефть имеет неорганическое происхождение, ловушки для нее все равно за редким исключением находятся в осадочных бассейнах.

Под действием различных факторов углеводороды отжимаются из нефтематеринских пород в породы-коллекторы, способные вмещать флюиды (нефть, природный газ, воду). Таким образом, нефтяное месторождение — вовсе не подземное «озеро», заполненное жидкостью, а достаточно плотная структура. Коллекторы характеризуются пористостью (долей содержащихся в них пустот) и проницаемостью (способностью пропускать через себя флюид). Для эффективного извлечения нефти из коллектора важно благоприятное сочетание обоих этих параметров.

Типы коллекторов

БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ ЗАПАСОВ НЕФТИ СОДЕРЖИТСЯ В ДВУХ ТИПАХ КОЛЛЕКТОРОВ

Терригенные (пески, песчаники, алевролиты, некоторые глинистые породы и др.) состоят из обломков горных пород и минералов. Этот тип коллекторов наиболее распространен: на них приходится 58% мировых запасов нефти и 77% газа. В качестве пустотного пространства, в котором накапливается нефть, в основном выступают поры — свободное пространство между зернами, из которых состоит коллектор.

Карбонатные (в основном известняки и доломиты) занимают второе место по распространенности (42% запасов нефти и 23% газа). Имеют сложную трещиноватую структуру. Нефть обычно содержится в кавернах, появившихся в результате выветривания и вымывания твердой породы, а также в трещинах. Наличие трещин влияет и на фильтрационные свойства коллектора, обеспечивая проводимость жидкости.

Вулканогенные и вулканогенно-осадочные (кислые эффузивы и интрузивы, пемзы, туфы, туфопесчаники и др.) коллекторы отличаются характером пустотного пространства — в основном это трещины, — резкой изменчивостью свойств в пределах месторождений.

Глинисто-кремнисто-битуминозные отличаются значительной изменчивостью состава, неодинаковой обогащенностью органическим веществом. Промышленная нефтеносность глинисто-кремнисто-битуминозных пород установлена в баженовской (Западная Сибирь) и пиленгской (Сахалин) свитах.

Двигаясь по коллектору, флюид в какой-то момент может упереться в непроницаемый для него экран — флюидоупор. Слои такой породы называют покрышками, а вместе с коллектором они формируют ловушки, удерживающие нефть и газ в месторождении. В классическом варианте в верхней части ловушки может присутствовать газ (он легче). Снизу залежь подстилается более плотной, чем нефть, водой.

Классификации ловушек чрезвычайно разнообразны (часть из них см. на рис.). Наиболее простая и с точки зрения геологоразведки, и для дальнейшей добычи — антиклинальная ловушка (сводовое поднятие), перекрытая сверху пластом флюидоупора. Такие ловушки образуются в результате изгибов пластов осадочного чехла. Однако помимо изгибов внутренние пласты претерпевают и множество других деформаций. В результате тектонических движений, например, пластколлектор может деформироваться и потерять свою однородность. В этом случае процессы геологоразведки и добычи оказываются намного сложнее. Еще одна неприятность, которая поджидает нефтяников со стороны ловушек, — замещение проницаемых пород, обладающих хорошими коллекторскими свойствами, например песчаников, непроницаемыми. Такие ловушки называются литологическими.

Антиклиналь

Тектоническая экранированная ловушка

Соляной купол

Стратиграфическая ловушка

Ровесница динозавров

Когда же образовались те структуры, в которых сегодня находят нефть? Основные ее ресурсы сосредоточены в относительно молодых мезозойских и кайнозойских отложениях, сформировавшихся от нескольких десятков млн до 250 млн лет назад. Однако добыча нефти ведется и из палеозойских отложений (до 500 млн лет назад), а в Восточной Сибири — даже из отложений верхнего протерозоя, которым более полумиллиарда лет.

Многочисленные нефтяные месторождения встречаются в отложениях девона (420–360 млн лет назад). В этот период на Земле появились насекомые и земноводные, в морях большого разнообразия достигли рыбы и кораллы. Во время пермского периода (300–250 млн лет назад) климат стал более засушливым, в результате чего высыхали моря и образовывались мощные соляные толщи, ставшие впоследствии идеальными флюидоупорами.

Эпоха господства динозавров — юрский (200–145 млн лет назад) и меловой (145–66 млн лет назад) периоды мезозоя — характеризуется максимальным расцветом жизни и связана с высоким осадконакоплением. Некоторые гигантские и крупные месторождения (Иран, Ирак) нефти находят в отложениях палеогена(66—23 млн лет назад). Известны месторождения нефти в четвертичных породах возрастом менее 2 млн лет (Азербайджан).

Впрочем, связь между возрастом пород-коллекторов и временем образования нефти не прямолинейна. Этот процесс может быть последовательным: в юрском или меловом периоде органический осадок начал опускаться вниз и преобразовываться в нефть, которая по прошествии нескольких десятков миллионов лет мигрировала в коллекторы, принадлежащие к более молодым комплексам пород. С другой стороны, древние нефтематеринские породы, образованные в палеозое, могли опуститься на достаточную для созревания нефти глубину намного позднее. Таким образом, в одних и тех же коллекторах можно найти и более молодую, и древнюю нефть, значительно различающиеся по своим свойствам.

Смешанные свойства

Между тем моментом, когда на дно морского бассейна опускается отмерший планктон, и тем, когда накопившийся слой органики, погрузившись на несколько километров вниз, отдает нефть, миллионы лет и целый ряд химических и физических преобразований. Поэтому нет ничего удивительного в том, что состав нефти крайне разнообразен и неоднороден. Именно поэтому сами нефтяники привыкли употреблять это слово во множественном числе — говоря о разведке или добыче нефтей и подразумевая, что каждый раз извлекаемая жидкость будет уникальной, отличающейся от всего, что было добыто ранее.

В своей основе нефть — сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы. Преобладают в ней алканы, нафтены и арены. Наиболее простые из них — алканы (парафиновые углеводороды), у которых к атомам углерода присоединено максимальное количество атомов водорода. К алканам относятся метан, этан, пропан, бутан, пентан и т. д. Они могут быть представлены газами, жидкостями и твердыми кристаллическими веществами. Количество алканов в нефти колеблется от четверти до семидесяти процентов объема. При большом проценте алканов нефть считается парафинистой. С точки зрения добычи такое свойство считается проблемным — при подъеме нефти из скважины и соответственном уменьшении температуры парафины могут кристаллизоваться и выпадать на стенки скважин.

Нафтены — соединения, в которых атомы углерода соединяются в циклическое кольцо (циклопропан, циклобутан, циклопентан и др.). Все связи углерода и водорода здесь насыщены, поэтому нафтеновые нефти обладают устойчивыми свойствами. Нафтены могут иметь от 2 до 5 циклов в молекуле, по их составу химики пытаются определять зрелость и другие свойства нефти.

В составе аренов, или ароматических углеводородов, также есть циклические структуры — бензольные ядра. Для них характерны большая растворяемость, более высокая плотность и температура кипения. Обычно нефть содержит 10–20% аренов, а в ароматических нефтях их содержание доходит до 35%. Наиболее богаты аренами молодые нефти. Арены — ценное сырье при производстве синтетических каучуков, пластмасс, синтетических волокон, анилино-красочных и взрывчатых веществ, фармацевтических препаратов.

Нефть любят называть черным золотом, однако чистые углеводороды бесцветны. Цвет нефтям придают разнообразные примеси, в основном смолы. Асфальтосмолистая часть нефтей — вещество темного цвета. Входящие в ее состав асфальтены растворяются в бензине.

Нефтяные смолы, напротив, не растворяются. Они представляют собой вязкую или твердую, но легкоплавкую массу. Наибольшее количество смол отмечается в тяжелых темных нефтях, богатых ароматическими углеводородами. Такие нефти обладают повышенной вязкостью, что затрудняет их извлечение из пласта.

Ученые обработали уголь из Тувы электронным пучком

Специалисты трех российских институтов (Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, Тувинского института комплексного освоения природных ресурсов СО РАН и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН) провели серию экспериментов по облучению образцов угля из Каа-Хемского угольного месторождения (Республика Тыва) на промышленном ускорителе электронов ИЛУ-6.

Установлено, что обработка позволяет значительно повысить степень переработки угля в технологически значимые продукты, а также снизить экологические риски при сжигании переработанного угля вместо природного. Результаты опубликованы в журнале «Химия в интересах устойчивого развития».

Каменный уголь, как правило, включает в себя две основные составляющие: жидкие углеводороды и минерализованную часть. Количество извлекаемых жидких углеводородов (пек) зависит от разных факторов, основной из которых — степень углефикации (метаморфичности): чем старше уголь, тем дольше длилось воздействие повышенного давления и температуры, тем ниже будет содержание экстрагируемых компонентов. Команда российских ученых провела серию экспериментов по облучению релятивистскими электронами каменного угля среднеюрского возраста марки ГЖ (газовый жирный) с Каа-Хемского месторождения, которое служит основным поставщиком угля для отопления в Республике Тыва.

Структура коксовых остатков угля, облученного электронами. Макросъемка

«Особенность тувинского угля в том, что в нем очень много пека, — рассказывает главный научный сотрудник ИХТТМ СО РАН доктор химических наук Борис Петрович Толочко. — Существуют различные способы экстракции жидких углеводородов из каменного угля, однако “выход” пека получается небольшой. Одним из способов увеличения глубины переработки может стать обработка угля электронами. Мы провели серию экспериментов с использованием промышленного ускорителя ИЛУ-6 в ИЯФ СО РАН и установили, что из угля, подвергшегося электронной обработке, увеличивается выход жидких углеводородов на 40—60 %. Это происходит потому, что жидкие углеводороды химически связаны с высокометаморфизованной частью угля, а электроны разрывают эти связи. В будущем из выделенного пека можно будет делать масла, пластмассы и горючие газы, также как сейчас из нефти. Облучение угля электронами позволяет получить ещё один продукт: экологически чистый уголь, не выделяющий при сгорании сильнейшие канцерогены — ароматические соединения, в изобилии присутствующие в составе необработанного угля Каа-Хемского месторождения».

Облучение каменного угля — не первый опыт обработки полезных ископаемых в ИЯФ СО РАН. «Несколько лет назад мы вместе со специалистами ИХТТМ СО РАН провели большую работу по изучению влияния релятивистских электронов на нефть и тяжелые нефтяные остатки, — рассказывает заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, кандидат технических наук Александр Альбертович Брязгин. — В ходе экспериментов было установлено, что пучок электронов, получаемый на нашем ускорителе, инициирует процесс переработки тяжелой нефти и гудрона в жидкие углеводороды и олефины. Кроме того, совместно со специалистами Института горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН мы провели серию экспериментов по облучению твердых остатков руд черных и цветных металлов, которые плохо поддаются переработке. В результате было установлено, что после воздействия радиации измельчить такие остатки становится намного проще — таким образом можно значительно повысить коэффициент полезного использования сырья».

Фото Солангы Ондара

Углерод

Введение Углерод — химический элемент с атомным номером 6, расположенный в группе 14 (IVA) периодической таблицы (группа углерода). Углерод в основном состоянии имеет четыре валентных электрона в конфигурации s ² p ², включая два неспаренных для образования ковалентных связей. Однако в целом атомы углеводов образуют четыре ковалентные связи, что требует переноса (продвижения) 1 электрона с s-орбитали на р.

английский	карбон
Латинские	Carboneum
			химической природы	полуметаллический

6
атомная масса	12.011

Номер группы, период, мощности	14 (IVA), 2 P
Оценка	II, IV
Упрощенная конфигурация электронов	[он] 2S ² 2P ² 2P ²
Paugering Electronegativity	2.5		Point [^AT C]	3550
Poince [^на C ] 900 03		4200
Графитовая плотность [G / см 3 ]	2.1 - 2.3

Алмазная плотность [G / см ³]	3.51

Открытие

Уголь известен с доисторических времен, а ископаемые угли использовались в качестве топлива с 9 века.В древности также были известны алмаз и графит, но тогда еще не осознавали, что они являются аллотропами углерода. В 1773 году Лавуазье обжег алмаз в кислороде и получил углекислый газ. А в 1779 году Шееле сказал то же самое о графите.

Встречаемость в природе Уголь занимает четырнадцатое место по распространению в земной коре (0,08%). В свободном состоянии углерод присутствует в небольших количествах в виде графита и алмаза. В связанном состоянии углерод содержится в: тканях растений и животных, углеводородах (сырая нефть и природный газ), карбонатах (кальцит CaCO 90 160 3 90 161, сидерит FeCO 90 160 3 90 161, доломит MgCO 90 160 3 90 161 CaCO 90 160 3 90 161, магнезит MgCO 90 160 3 ), двуокись углерода, составляющая ок.0,03 об.% воздух, природные воды (реки, озера, моря и др.) и ископаемый углерод (антрацит, каменный уголь, бурый уголь, торф). Все живые организмы содержат в качестве основного элемента углерод, который входит в состав белков, нуклеиновых кислот, липидов и других соединений. Тело человека содержит более 15 кг углерода. Общее количество углерода в виде СО 90 160 2 90 161 в атмосфере оценивается в 6,0 · 10 ^{· 11} т, а в морских водах – в 2,7 · 10 ^{· 13} т.Углерод циркулирует в природе. Растения берут углерод из атмосферы в виде СО ₂ путем фотосинтеза, превращая его с помощью солнечной энергии в сахара, жиры, белки и т. д. При этом углерод выделяется в атмосферу как продукт дыхание, гниение и горение органических веществ.
Физические свойства и применение

Углерод представляет собой твердое вещество, которое не растворяется ни в одном известном растворителе. Вместо этого он растворяется в расплавленном железе и некоторых других расплавленных металлах.Уголь не плавится, но при очень высокой температуре, около 3500 ^и С, возгоняется под атмосферным давлением. Он существует в двух основных аллотропах (алмаз и графит), различающихся по своей кристаллографической форме. С другой стороны, аморфный углерод (сажа) представляет собой очень мелкую кристаллическую форму графита.

Алмаз в чистом виде образует бесцветные прозрачные структуры, очень твердый (самый твердый из всех минералов), не проводит электричество (изолятор) и сильно преломляет свет.Алмаз имеет плотность 3,51 г/см ³. В решетке алмаза каждый атом углерода окружен четырьмя другими атомами, центры тяжести которых определяются правильным тетраэдром. Все химические связи в решетке алмаза представляют собой ковалентные связи одинаковой длины. В зависимости от типа и количества примесей кристаллы алмаза могут быть окрашены в желтый, синий, пурпурный, красный и коричневый цвет. Ограненные бриллианты называются бриллиантами и характеризуются красивой игрой света.Бриллиант, пригодный для ювелирных целей, встречается относительно редко. В основном добытые алмазы используются в технических целях: шлифование очень твердых тел, резка стекла, изготовление лезвий для горных буровых долот, а также подшипников в точных инструментах. Нагрев алмаза без доступа воздуха приводит (свыше 1500 ^до С) к переходу в графит. С другой стороны, осуществление обратного превращения - т.е. графита в алмаз - вызывает много трудностей.
Графит — вторая аллотропная форма углерода, которая также существует в виде минерала.Это черно-серое тело, жирное на ощупь, очень мягкое, со слабым металлическим блеском. Графит хорошо проводит электричество и тепло, а его плотность составляет 2,1 - 2,3 г/см ³. Пространственная решетка графита состоит из параллельных слоев, в которых атомы углерода имеют координационное число 3. Сильные атомные связи возникают только между атомами углерода в слое, связи между слоями слабее.

Графит с мелкозернистой глинистой добавкой в качестве связующего применяют при изготовлении тиглей для плавки металлов.Благодаря хорошей электропроводности используется в производстве электродов для химической и электрометаллургической промышленности. Графит применяют для изготовления карандашей, в виде суспензии в машинном масле, его применяют в качестве смазки для механизмов, работающих при повышенных температурах, а также как замедлитель в атомных стеках.

Аморфный углерод получают термическим разложением многочисленных органических веществ. Свойства аморфных углей (сажа, древесный и костяной уголь, кокс) во многом зависят от исходного продукта и температуры, при которой проводилось разложение.

Технический углерод является продуктом термического разложения многих углеводородов и неполного сгорания различных органических веществ. Используется для производства чернил, типографских и малярных красок, а также для наполнения резины.

Уголь древесный получают в результате нагревания древесины без доступа воздуха (сухая перегонка). Обладает хорошими адсорбционными свойствами (адсорбирует газы и многие другие вещества из водных и неводных растворов).

В результате карбонизации древесного угля при максимально низких температурах с добавкой ZnCl ₂ получается активный уголь с высокоразвитой поверхностью. Я использую активированный уголь для поглощения газов или веществ, растворенных в растворах, например, для обесцвечивания препаратов и растворителей, очистки воздуха от паров, осушки газов, в противогазах. Он также используется в качестве носителя катализатора в органическом синтезе.

Кокс получают в процессе нагревания без доступа кислорода (сухая перегонка) каменного угля при температуре1000 - 1200 ^o C. В основном используется в качестве топлива и в синтезе органических соединений в промышленных масштабах, например, в производстве ацетилена.
Углерод представляет собой двухвалентный и четырехвалентный элемент, встречающийся в степенях окисления +2, +4, -4. Он химически неактивен, не растворяется в воде, кислотах и основаниях, при комнатной температуре реагирует только с фтором. При нагревании он реагирует с кислородом и серой, а при очень высоких температурах соединяется непосредственно с водородом и многими металлами, образуя так называемыекарбиды. Атомы углерода проявляют способность связываться друг с другом, в результате чего существует очень большое количество углеродных соединений, как цепных, так и кольцевых, прямых и разветвленных. Помимо углерода, эти соединения в основном включают галогены, серу, кислород и азот. Алмаз как аллотропная форма углерода также является веществом, весьма неактивным даже при высоких температурах. На воздухе горит медленно (при температуре выше 800 ^на С), в чистом кислороде горит быстрее.Он устойчив к кислотам и основаниям. Графит — малоактивное вещество, но он легче вступает в химические реакции, чем алмаз. На воздухе начинает гореть при 700 ^o С. Фтор в присутствии фтористого водорода (HF) реагирует с графитом при температуре ниже 100 ^o С, в отсутствие HF реагирует при температуре выше 400 ^o C. Уголь состоит из двух стабильных изотопов: ¹² C (98,90%) и ¹³ C (1,10%). Радиоактивные изотопы: ¹⁰ C (β ⁺, T 90 160 1/2 90 161 = 19,1 с), ¹¹ C (β ⁺, T 90 160 1/2 90 161 = 20,4 мин) , ¹⁴ C (β ^-, T 90 160 1/2 90 161 = 5,6 10 ³ лет), ¹⁵ C (β ^-, T 90 160 1/2 9016) ¹⁶ С (β ^-, Т 90 160 1/2 = 0,74 с).В верхних слоях атмосферы постоянно образуется изотоп ¹⁴ С в результате действия нейтронов космических лучей на постоянный изотоп ¹⁴ N. соединений всех остальных элементов. Простейшим углеводородом является метан (СН ₄), который стоит на первом месте гомологического ряда алифатических углеводородов (парафинов), который представлен формулой С 90 160 н 90 161 Н 90 160 2н + 2 90 161.Другими углеводородами этого ряда являются: этан (C 90 160 2 90 161 H 90 160 6 90 161), пропан (C 90 160 3 90 161 H 90 160 8 90 161), бутан (C 90 160 5 90 161 H 90 160). 10 90 161) и т.д. 90 155 90 188 Метан 90 190 (CH 90 160 4 ) – бесцветный газ без запаха, встречающийся в природе как компонент природного газа и грязевого газа. Он также появляется в продуктах сухой перегонки древесины и каменного угля. Лабораторный метод получения метана заключается в обжиге ацетата натрия с едким натром.
Этан (C ₂ H ₆) — бесцветный газ без запаха, легко сжижается, встречается в природе как компонент природного газа.В лаборатории его получают при электролизе концентрированного раствора ацетата натрия.
Этилен (C ₂ H ₄) бесцветный, со сладким запахом, легко воспламеняется. Образуется при дегидратации этилового спирта. В техническом масштабе его получают каталитической дегидратацией паров спирта, который пропускают при 360 ^при С над активным оксидом алюминия.

Ацетилен - бесцветный газ с неприятным запахом от содержащихся в нем примесей, горит ярким светящимся пламенем.Он образуется в результате эндотермической реакции, которая сопровождается выделением большого количества тепла. Ацетилен нестабилен при комнатной температуре и легко разлагается со взрывом при сжатии или конденсации. Он реагирует со многими солями тяжелых металлов с образованием связей, называемых ацетилидами.

Соединения углерода с галогенами

Углерод образует со всеми галогенами соединения типа СХ ₄, их можно рассматривать как галогенидные производные метана. К наиболее популярным фторуглеродам относятся: четырехфтористый углерод (CF ₄), который очень устойчив к повышенным температурам.и к действию химикатов четыреххлористый углерод (CCl ₄), представляющий собой бесцветную жидкость с дурманящим запахом, мало растворимую в воде. С другой стороны, среди смешанных галогеноуглеродов, содержащих фтор и хлор, есть дихлордифторметан (CCl ₂ F ₂), т.е. фреон, используемый в отопительной технике.

Соединения углерода с кислородом

Окись углерода (CO), также известная как окись углерода, представляет собой бесцветный, не имеющий запаха и очень ядовитый газ.Образуется в результате сгорания угля и органических соединений при недостаточной подаче воздуха. Лабораторный оксид углерода получают добавлением муравьиной кислоты в горячую концентрированную серную кислоту. Он производится в больших масштабах как компонент генераторного газа и водяного газа.
Двуокись углерода (CO ₂) представляет собой бесцветный кислый газ без запаха, который не горит и не поддерживает горение. Углекислый газ хорошо растворяется в воде и легко конденсируется.Его удельный вес в 1,53 раза больше удельного веса воздуха. Лаборатория достигается в аппарате Киппа в результате действия соляной кислоты на мрамор.
Угарный газ (C ₃ O ₂) — бесцветный газ с неприятным запахом, горящий на воздухе синим пламенем с образованием CO ₂. Он образуется при нагревании малоновой кислоты (H ₄ C ₃ O ₄) с пятиокисью фосфора.

Соединения углерода с серой

Углерод с серой образует соединения, такие как : сероуглерод (CS ₂), COS оксисульфид, а также CSe ₂, CSSe и CSSe

Сероуглерод (CS ₂) — бесцветная подвижная жидкость, легко летучая, сильно ломающая свет. В технических масштабах его получают действием паров серы на древесный уголь при 800 ^o С или реакцией паров серы с метаном при 500-700 ^o С в присутствии силикагеля.

Соединения углерода с азотом

Циан (CN) ₂ при нормальных условиях представляет собой бесцветный газ, сильно ядовитый, с запахом горького миндаля, горит голубым пламенем с красным налетом.Хорошо растворяется в воде и спирте, конденсируется при -20,7 ^o С и затвердевает при -34,4 ^o С. Циан получают нагреванием цианида ртути.

Карбиды Карбиды представляют собой соединения углерода с элементами с более низкой электроотрицательностью, т.е. соединения углерода с металлами, а также с кремнием и бором. Их можно разделить на:

ионные карбиды, т. е. карбиды солевого типа, образующиеся при нагревании соответствующего металла (из групп IA, IIA или IIIA) или его оксида с углеродом или углеводородами,

карбиды внедрения, образующиеся при очень высоких температурах.(2000 ^o С) в результате прямого действия углерода на металлы групп IVБ, ВБ, VI Б,

ковалентные карбиды, т.е. соединения углерода с элементами, близкими по электроотрицательности (карбид кремния SiC, карбид бора В 90 160 4 90 161 С).

.
СВОЙСТВА УГЛЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ - Органическая химия

Введение

Уголь является компонентом как неорганических, так и органических соединений. На протяжении многих веков считалось, что органические вещества могут быть синтезированы только живыми организмами с использованием «жизненной силы».

Физические свойства:

Твердое вещество

Имеет черный цвет

Не имеет вкуса и запаха

Нерастворим в воде

Химические свойства:

0 Образует бесвалентные соединения 900 II, IV

Как типичный неметалл, он состоит из угольной кислоты (слабой кислоты) в реакции монооксида углерода (IV) с водой:

CO ₂ + H ₂ O = H ₂ CO ₃

Существует также окись углерода (II) CO, окись углерода, не проявляющая кислотных свойств в природе
Углерод встречается в трех аллотропных формах:

Графит

Диам ntu

Фуллерен

Также встречается в виде аморфного углерода, т.е. сажи.

Этот минерал добывается в виде каменного и бурого угля.

Сравнение алмаза и графита

9 69
Использование углерода и его производных
получаем путем сухой перегонки (разложение угля проводят при высокой температуре в отсутствие кислорода).Таким путем получают легкий газ (коксовый газ), т.е. смесь H ₂, CO ₂, N ₂, углеводородов и кокса (с примесью, в том числе, серы).
Использование сухого дистилляции Продукты:

Gaseous:

в производстве удобрений

в производстве бензина

в производстве парафина

в производстве резиновых изделий

жидкость:

Они используются в качестве наркотиков

В производстве взрывчатых веществ

В холодильной технике

Твердые вещества (кокс):

В металлургии

Для производства синтетических масел, бензина

Сырая нефть также является производным угля.Образуется в природной среде при разложении остатков живых организмов.
Физические свойства сырой нефти:

Маслянистая жидкость высокой плотности

Имеет характерный запах и вкус

Не растворяется в воде

перегонка сырой нефти. Керосин бесцветен и легко горит.
.90 000 Чистая энергия, химикаты и угольное топливо ... 9000 1
Чистая энергия, химикаты и топливо из угля – оценка потенциала развития

под редакцией: Тадеуша Боровецкого, Яцека Киенского, Яцека Махниковского и Марека Сьмиеко
Издательство Института химической переработки угля, Забже 2008
Рецензенты: проф. доктор хаб. англ. Влодзимеж Котовский,
проф. доктор хаб. англ. Мариан Таневски, проф. доктор хаб. англ.Эндрю Мяновски 9000 6
В книге представлено состояние знаний по направлениям, относящимся к заказному НИР ПБЗ-МЭиН-2/2/2006 «Химия перспективных процессов и продуктов переработки угля». В нем обсуждаются возможности горнодобывающей, химической и энергетической промышленности, а также направления развития технологий производства энергии, чистых химических продуктов и топлива. В нем описывается состояние знаний и проблемы исследований высокоэффективных систем конверсии угля в синтез-газ на основе процесса газификации, процессов подготовки сырого газа к синтезу, синтеза моторного топлива и химических полупродуктов, а также перспективных углеродных и гибридных материалов из угля и продукты его преобразования.
Содержание:
1. Введение
2. Потенциал горнодобывающей, химической и энергетической промышленности
3. Направления развития технологий производства энергии, чистых химических продуктов и топлива
4. Газификация угля
5. Подготовка технологических газов для синтеза
6. Синтез моторных топлив и химических полупродуктов
7. Перспективные углеродные и гибридные материалы из угля

Бланк заказа доступен здесь.
Другие публикации института можно найти здесь.
.
Каменный уголь - основные факты - Польский геологический институт
Каменный уголь представляет собой осадочную горючую породу органического происхождения.
Углерод образовался в результате изменения накопленного органического вещества под воздействием биологических, биохимических, геологических и геохимических факторов. Процесс такого превращения называется карбонизацией, т.е. обогащением элементом углеродом (С). Каменный уголь содержит от 75 до 92 % этого элемента, а его разновидность — антрацит — до 97 %.Антрацит также является последним звеном в цепи изменений: торф – бурый уголь – каменный уголь – антрацит.

Схема процесса коксования (источник: А. Здановский, не опубликовано)
Основными компонентами каменного угля являются мацералы (группы витринита, липтинита и инертинита, эквивалентные минералам в неорганических породах), образующиеся в результате карбонизации органического материала, например тканей растений, листьев, пыльцы.
Уголь плотный и хрупкий, имеет черный цвет.Каменный уголь характеризуется высокой изменчивостью химико-технологических показателей, от которых зависит его последующее использование в отопительной, коксохимической и химической промышленности. Свойства каменного угля во многом зависят от условий, в которых образовалось это сырье. Наибольшую роль сыграли высокие температуры и давления, сопутствующие диагенетическим и метаморфическим процессам.
Химический состав каменного угля следующий:

углерод - С - содержание от 75 до 97%,

водород - содержание Н от 2 до 6%,

кислород - О2 - содержание от 1 до 18%,

азот - N - содержание от 0,5 до 2%,

сера - S - содержание от 0,2 до 2%.

Органическое вещество, образующее каменный уголь, загрязнено минеральным веществом (золой) в количестве до 40%. Зола состоит, в том числе, из A2O3, Fe2O3, SiO2, а также обычно встречающиеся в небольших количествах оксиды Ca, Na, K, S и других элементов: Cu, Pb, Cd, Hg и др.
По своему происхождению каменный уголь можно разделить на:

гуминовый углерод – образуется из остатков наземной флоры,

Сапропель углеродный, состоящий из остатков водной флоры,

липтобиолитовый углерод – образуется в результате накопления смолистых и восковых компонентов растений.

Уголь каменный, добываемый в шахтах, подразделяется на виды, сортаменты и классы.
Виды каменного угля были разделены по таким его свойствам, как: спекаемость, содержание летучих веществ и теплота сгорания. Было выделено около дюжины видов этого сырья из-за их пригодности и применения (Польский стандарт PN-G-97002: 1982P Типы каменного угля).

9

Сталь черный

3,5 г / CM ³

225 г / см ³

Hardest Mineral

Soft

Проводимость

непроводящие

токопроводящая

применение

в ювелирном деле

в производстве стеклореза

в производстве абразивных порошков
7
В качестве сверл

При производстве лабораторных тиглей

При производстве щеток для двигателей

При производстве электродов

При производстве карандашей

При производстве антикоррозионных веществ

. 90 065 33 90 054 . угля этого типа . угля этого типа

Виды угля Свойства Основное применение

Имя Отличительный фактор

Энергия

Огненный уголь 31 Необжигаемый уголь с содержанием летучих веществ более 28% Подходит для всех типов промышленных и бытовых котлов и печей, а также для генераторов

Газ и пламенный уголь 32 Уголь слабо- и среднеспекаемый, с содержанием летучих более 28% Подходит для всех типов промышленных и бытовых котлов и печей, для процессов литья и гидрирования

Газовый уголь Хорошо спекающийся уголь, содержание летучих веществ более 28% Используется в газовой, коксовой и плавильной промышленности

Кокс

Газ и коксующийся уголь 34 Сильноспекающийся уголь с содержанием летучих более 28% Используется для производства кокса и для газовой промышленности.Не подходит для маломощных нагревательных приборов из-за слишком высокой спекаемости

Орто-коксующийся уголь 35 Уголь средней или высокой спекаемости, содержание летучих веществ от 20 до 31% Используется для производства кокса, особенно металлургического. Не подходит для маломощных нагревательных устройств из-за слишком высокой способности к спеканию и высокого давления расширения

Уголь метакокс 36 Сильноспекающийся уголь, содержание летучих веществ от 14 до 28% Используется для производства кокса, особенно литейного кокса.Не подходит для маломощных нагревательных устройств из-за слишком высокой способности к спеканию и высокого давления расширения

Уголь полукоксующийся 37 Уголь малоспекаемый, содержание летучих веществ от 14 до 28% Используется в производстве кокса, используется как добавка, снижающая содержание углерода. Подходит для всех типов котлов и печей. В отечественной угольной базе нет

Специальный

Тощий уголь 38 Уголь слабоспекающийся или непропекаемый, с содержанием летучих веществ от 14 до 28% Подходит для всех типов промышленных и бытовых котлов и печей, а также для генераторов

Уголь антрацит 41 Необжигаемый уголь, содержание летучих веществ от 10 до 14% Энергетический уголь требует использования специальных конструкций печи.Также используется в смесях для производства кокса. В отечественной угольной базе нет

Антрацит

Антрацит 42 Уголь необжигаемый, содержание летучих веществ (до 3%) Используется в качестве специального топлива

Метаантрацит 43 Уголь необжигаемый, содержание летучих веществ (до 3%) Используется в качестве специального топлива

Размер угольных зерен является основанием для деления каменного угля на сортименты.По этой классификации угли делятся на 11 основных сортов:

крупный (заготовки, кубики, грецкий орех), крупность > 200 - 25 мм,

средний (горох, манка), крупность 30 - 5 мм,

Уголь мелкий, крупность 6 - 0 мм,

прочие (ил, пыль), крупность 1-0 мм.

Основанием для деления угля на классы являются: теплотворная способность, зольность угля и содержание серы в угле - в рабочем состоянии.Основным определителем класса каменного угля, определяющим его энергетическую ценность, является теплотворная способность, составляющая от 15 до 35 МДж/кг.

Каменный уголь классифицируется как первичный и невозобновляемый источник энергии. В Польше уголь в настоящее время добывается подземным способом только в Верхнесилезском и Люблинском угольных бассейнах.
.
Уголь активированный - описание, свойства, применение

Активированный уголь - что это?

Активированный уголь (активированный уголь, медицинский уголь) выпускается в виде черных таблеток. Чаще всего изготавливается из древесной целлюлозы (также из торфа, угля или скорлупы орехов) при температуре около 900 градусов Цельсия, а на дальнейшем этапе производства - активируется действием пара или сильных кислот.Все это приводит к получению максимальной адсорбционной поверхности.

Активированный уголь – применение

Гиппократ и его ученики рекомендовали прикладывать к ранам порошкообразный уголь, который заживал гораздо быстрее и не издавал неприятного запаха. Стоит также упомянуть, что активированный уголь до сих пор используется аборигенами и некоторыми африканскими племенами. Эти люди используют древесный уголь, чтобы «вытягивать» яд из ран, вызванных укусами пауков, скорпионов или ядовитых змей.Индейцы, в свою очередь, используют активированный уголь для лечения аллергических реакций, возникающих в результате отравления плющом.

Активированный уголь также можно приобрести в аптеках в виде антибактериальных повязок. Углеродный слой на повязках абсорбирует раневой экссудат и запах, а также связывает эндотоксины. Такое использование активированного угля особенно рекомендуется в случае очень трудно заживающих ран, пролежней или язв.

Это подтверждается многочисленными исследованиями, в т.ч.Одно четырехнедельное исследование двух рандомизированных контролируемых испытаний с участием 60 человек показало, что активированный уголь и серебро, используемые в повязках для ран, помогают удалять вредные жидкости и токсины из хронических венозных язв на ногах, способствуя их заживлению. В более поздней статье, в которой рассматривались отчеты о четырех случаях, был получен аналогичный результат. Исследование, опубликованное в июне 2016 года в British Journal of Nursing, показало, что, когда люди с этим типом ран лечили повязками с активированным углем, их раны заживали лучше, чем когда их лечили другими антибактериальными повязками.

Активированный уголь используется в первую очередь как специфическое средство от диареи — он обладает способностью связываться с другими веществами. Таким образом, продукт поглощает, среди прочего бактерии и токсины, вызывающие диарею, а затем выводятся из организма (активированный уголь после перорального приема не всасывается из желудочно-кишечного тракта, а выводится с фекалиями, что в свою очередь связано с черным стулом). Кроме того, активированный уголь покрывает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, тем самым защищая ее от воздействия агрессивных веществ.Вы просто должны помнить, что уголь можно принимать внутрь в течение короткого времени из-за поглощения пищеварительных ферментов вместе с витаминами.

Купить Активированный уголь - добавка для поддержки пищеварительной системы в форме капсул.

Проверить предложения по активированному углю

Благотворное действие активированного угля направлено также на устранение опасных отравлений – как химическими, так и лекарственными.Благодаря способности связывать токсины, бактерии и некоторые лекарственные средства, его применяют как вспомогательное средство при отравлениях. Наиболее эффективен прием активированного угля сразу после приема яда, желательно через 1 час (исследования показывают, что при однократном приеме 50-100 г активированного угля в течение пяти минут после приема препарата он может снижать всасывание в у взрослых на целых 74%, и этот эффект снижается примерно до 50%, если уголь принимается внутрь через 30 минут после приема наркотика, и до 20%, если уголь принимается внутрь через три часа после передозировки наркотика).

Однако стоит знать, что активированный уголь можно использовать не при всех видах отравлений. Такое решение рекомендуется, среди прочего при отравлении парацетамолом, солями тяжелых металлов, салицилатами, фенолами или производными бензадиазепина и никотином.

Стоит отметить, что активированный уголь также используется для уменьшения метеоризма. Небольшое исследование, опубликованное в Международном медицинском журнале, показало, что активированный уголь эффективно снижает газообразование и газообразование у мужчин с избыточным газообразованием и у тех, у кого нет этой проблемы.

В более позднем обсервационном исследовании, опубликованном в августе 2017 г. в журнале PLoS One, показано, что комбинация симетикона и активированного угля помогла снизить газообразование на 25 % у людей с избыточным ростом бактериальной флоры тонкого кишечника (СИБР) через 10 дней. СИБР связан с повышенным газообразованием. Тем не менее, участники, которые принимали антибиотик Flagyl (метронидазол), добились еще лучших результатов, со снижением газообразования на 67%. Однако одним из ограничений этого исследования было то, что участники самостоятельно сообщали о своих инцидентах, связанных с газами, в трехдневном дневнике до и после лечения, поэтому трудно понять, были ли отчеты об инцидентах точными.Не говоря уже о том, что три дня — это относительно короткий срок.

Активированный уголь также используется в косметике . Его используют в производстве препаратов, устраняющих такие проблемы, как: прыщи, угри или жирность волос (для этого можно приготовить маску для лица, соединив измельченную таблетку активированного угля, например, с натуральным йогуртом). Кроме того, для людей, у которых есть проблемы с перхотью, уголь будет работать как благотворное средство, поддерживающее лечение этого недуга.Рекомендуем маску для комбинированной и несовершенной кожи, дневной крем для жирной и комбинированной кожи и пилинг Duetus с активированным углем.

Активированный уголь также входит в состав отбеливающих зубных паст . Благодаря содержанию дубильных веществ такая паста очень хорошо помогает убрать изменение цвета, возникающее, например, от частого употребления кофе или чая. Кроме того, активированный уголь в составе зубной пасты помогает устранить неприятный запах изо рта и успокаивает раздраженные десны.Стоит добавить, что упомянутые свойства активированного угля можно использовать и путем измельчения таблетки в щеточке, но не следует использовать ее слишком часто, так как это может повредить эмаль.

Уголь также используется в для производства вкладышей защитных масок и для производства фильтров для воды и воздушных фильтров. Применяется также для осветления белковых гидролизатов, сусла, вин и соков, для производства спирта, чистого сахара, для разделения газовых смесей, для очистки паров и газов.С другой стороны, для окрашивания используются очень черные разновидности активированного угля.

Активированный уголь – дозировка

Для взрослых и детей старше 12 лет В случае легкого пищевого отравления с явлениями метеоризма или чрезмерного брожения кишечника рекомендуемая доза должна составлять от 800 до 1200 мг (активированный уголь затем следует ввести несколько раз). раз в день до исчезновения симптомов). Таблетки можно глотать целиком, хотя предварительно их стоит разжевать, чтобы активированный уголь подействовал быстрее.

При диарее - от 3 до 6 г каждый час (3-4 раза), предпочтительно в виде водной суспензии до исчезновения симптомов.

В свою очередь, при отравлениях у взрослых и детей старше 1 года разовая доза должна составлять от 4 до 12,5 г, а активированный уголь вводить в виде водной суспензии.

Активированный уголь – применение во время беременности

Относительно приема активированного угля беременными данных о безопасности его применения нет.

Следует помнить, однако, что беременные женщины должны быть осторожны с препаратами, которые они используют в случае лечения. Беременным женщинам рекомендуется по возможности отказаться от применения лекарственных препаратов, а при необходимости приема какого-либо препарата проконсультироваться с лечащим врачом по беременности.

Активированный уголь – противопоказания

Противопоказаниями к применению активированного угля являются желудочно-кишечная непроходимость, паралич перистальтики кишечника, упорная рвота, а также нарушение сознания или нарушение защитных рефлексов со стороны дыхательных путей.

Следует также отметить, что активированный уголь из-за его адсорбционных свойств нельзя применять с лекарствами, так как он может угнетать их действие (снижает всасывание салицилатов, барбитуратов, глютетимида, а возможно и других веществ и препаратов, таких как в качестве противозачаточных средств, антикоагулянтов или антибиотиков). Кроме того, рекомендуется принимать активированный уголь не менее чем за 2 часа до или через 2 часа после приема препарата. Также не следует принимать активированный уголь во время еды, так как это снижает его действие.

Не давайте детям активированный уголь самостоятельно!

Детям в возрасте от 1 до 12 лет можно давать уголь после прочтения информационного листка препарата. Для самых маленьких стоит растолочь таблетку и смешать с водой.

Активированный уголь – побочные эффекты

К побочным эффектам приема активированного угля, помимо окрашивания кала в черный цвет, могут привести: желудочно-кишечные расстройства, запоры и рвота (особенно у детей).Стоит также добавить, что активированный уголь также может способствовать удушью, особенно во время рвоты после приема угля.

Активированный уголь - цена

Активированный уголь можно приобрести в аптеках в виде капсул с порошком и таблеток. Стоимость варьируется от 5 до 10 злотых за упаковку.

Активированный уголь - плесень

Иногда бывает так, что в организм попадают аномальные продукты или болезнетворные микроорганизмы, и тогда срабатывают естественные защитные силы организма (рвота, диарея), благодаря которым пища выводится.Иногда мы можем съесть продукт с небольшим количеством плесени. Это не должно вызвать серьезных проблем со здоровьем (для здоровых и взрослых людей). В такой ситуации рекомендуется принять две таблетки активированного угля. Благодаря всасывающим свойствам этот вид вещества будет легче выводиться из желудочно-кишечного тракта.

Активированный уголь - холестерин

Активированный уголь также помогает снизить уровень холестерина.Это связано с тем, что активированный уголь может связывать холестерин и содержащие холестерин желчные кислоты в кишечнике, предотвращая их всасывание в организме.

В одном исследовании прием 24 граммов активированного угля ежедневно в течение четырех недель снизил общий уровень холестерина на 25% и уровень плохого холестерина ЛПНП на 25%. В свою очередь, уровень хорошего холестерина ЛПВП увеличился на 8%. В другом исследовании ежедневное потребление от 4 до 32 граммов активированного угля помогло снизить общий и плохой холестерин ЛПНП на 29-41% у людей с высоким уровнем холестерина.В этом исследовании более высокие дозы активированного угля оказались наиболее эффективными.

Аналогичные результаты были получены в большинстве, но не во всех исследованиях. Однако стоит отметить, что все исследования по этой теме проводились в 1980-х годах 90 005
Активированный уголь - триметиламинурия

Активированный уголь также может помочь уменьшить запах у людей с триметиламинурией (TMAU), также известной как синдром рыбного запаха.ТМАУ — это генетическое заболевание, при котором в организме накапливается триметиламин (ТМА) — соединение с запахом, похожим на запах гниющей рыбы. Здоровые люди обычно способны преобразовать ТМА в непахучее соединение до того, как оно будет выведено с мочой. Однако у людей с ТМАУ нет фермента, необходимого для этого преобразования.

Это приводит к тому, что ТМА накапливается в организме и попадает в мочу, пот и дыхание, вызывая неприятный рыбный запах. Исследования показывают, что пористая поверхность активированного угля может помочь связывать небольшие пахучие соединения, такие как ТМА, увеличивая их выведение.

В одном небольшом исследовании у пациентов с TMAU изучались эффекты добавок с 1,5 граммами активированного угля в течение 10 дней. Это снизило концентрацию ТМА в моче пациентов до уровня, характерного для здоровых людей.

Однако, хотя эти результаты кажутся многообещающими, тема требует дальнейших исследований.

Активированный уголь - почки

Стоит отметить, что активированный уголь может помочь почкам функционировать должным образом, уменьшая количество отходов, которые почки должны фильтровать.Это может быть особенно полезно для пациентов, страдающих хроническим заболеванием почек, состоянием, при котором почки больше не могут должным образом фильтровать продукты жизнедеятельности.

Здоровые почки обычно очень хорошо приспособлены для фильтрации крови без какой-либо дополнительной помощи. Однако больным с хроническим заболеванием почек обычно труднее выводить мочевину и другие токсины из организма. В свою очередь, активированный уголь может связывать мочевину и другие токсины, помогая организму выводить их.

Мочевина и другие продукты жизнедеятельности могут попадать из кровотока в кишечник в процессе, называемом диффузией. В кишечнике они связываются с активированным углем и выводятся с фекалиями. Было показано, что активированный уголь помогает улучшить функцию почек у людей с хроническим заболеванием почек. В одном исследовании добавки с активированным углем могли помочь снизить уровень мочевины и других отходов в крови у пациентов с терминальной стадией почечной недостаточности (в одном очень небольшом исследовании, опубликованном в Саудовском журнале почечных заболеваний и трансплантации, пожилые люди с терминальной стадией стадии почечной недостаточности отмечено значительное снижение уровня мочевины) и креатинина в крови после приема 30 г активированного угля в сутки в сочетании с низкобелковой диетой в течение 10 мес).

Однако следует помнить, что и по этой теме необходимы дальнейшие исследования.

Перед применением прочтите листок-вкладыш, содержащий показания, противопоказания, данные о побочных эффектах и дозировке, а также информацию о применении лекарственного средства, или проконсультируйтесь с врачом или фармацевтом, так как каждое лекарство, применяемое не по назначению, представляет угрозу для вашего здоровья. жизнь или здоровье. Нужна консультация врача или электронный рецепт? Зайди к галодоктору.pl, где можно получить онлайн-помощь - быстро, безопасно и не выходя из дома . Теперь вы можете воспользоваться электронной консультацией также бесплатно в рамках Национального фонда здравоохранения.
90 130
Спирулина — свойства, дозировка, противопоказания
Спирулина — торговое название зелено-голубых водорослей, произрастающих в теплых водах озер Африки, Центральной и Южной Америки.Также есть спец...

Ивермектин - действие, применение, показания, дозировка, побочные эффекты
Ивермектин — это вещество, используемое в основном при лечении паразитарных заболеваний у людей и животных, а также при лечении онхоцеркоза (речной слепоты) и местно при ...
Адриан Юревич

Вирус RS теперь активен! Защитить от него недоношенных детей можно – стоит сделать это как можно раньше
К нам стремительно приближается четвертая волна пандемии коронавируса.Мы все живем со страхом роста числа заболевших и видением возможного карантина...
Пресс-материалы

Сок черноплодной рябины — свойства, дозировка, цена.Настойка аронии
Сок черноплодной рябины – одна из тех пищевых добавок, которые очень часто появляются в польских домах. Не всем нравятся плоды аронии, потому что они терпкие на вкус,...

Рейтинг добавок для спортсменов — лучшие таблетки для физически активных людей
Профессионалы, занимающиеся спортом, нуждаются в питательных веществах гораздо больше, чем те, кто ведет более расслабленный образ жизни.Темп их трансформации... 9000 5 Марта Павляк

Мидазолам – применение, действие, дозировка, побочные эффекты
Мидазолам, бензодиазепиновый препарат, используемый для анестезии, для успокоения перед операцией, при проблемах со сном и при сильном возбуждении.Есть еще...
Адриан Юревич

Более 10 000активные случаи в Израиле. Тревожная статистика
В Израиле, самой вакцинированной стране мира, наблюдается рост числа заражений. Впервые за четыре месяца здесь было зафиксировано более 10 000 рабочих мест. активный ...
ПАП

Клещей в Польше становится все больше? Эксперт: Они точно дольше активны, практически круглый год
Трудно сказать, больше ли клещей в Польше, потому что такие исследования не проводятся.Однако дело в том, что вместе с потеплением климата они могут быть...
ПАП

Активны ли клещи зимой? Объясняет паразитолог [ОБЪЯСНЕНИЕ]
Хотя до конца зимы еще несколько недель, оказывается, клещи совсем не спят.Им достаточно одного теплого дня, чтобы начать искать хозяина...
Александра Липец

Семь причин, почему вы должны быть активны в условиях пандемии
- Не случайно с началом пандемии люди стали больше возделывать свои огороды, печь хлеб или делать что-то своими руками.Привлекательные классы имеют целительную ...
Эдита Бжозовска

.90 000 научных коллективов - кафедра углехимии и наук об окружающей среде 9000 1
Кафедра углехимии и наук об окружающей среде

Заведующий кафедрой: проф. доктор хаб. Януш Голась

I. Группа инженеров по адсорбции и защите окружающей среды

Руководитель группы:
др хаб. Катажина Зарембска, проф. АГХ

Независимые научные сотрудники:
Проф. доктор хаб. англ. Бронислав Бучек
проф.доктор хаб. Лешек Чепирски 9000 5
Научный и преподавательский состав
Мечислав Балис д-р
д-р инж. Павел Баран
доктор инж. Катажина Черв
др инж. Наталья Чума
др. инж. Magdalena Gazda-Grzywacz
Dr Andrzej Krzyżanowski
dr inż. Agnieszka Orzechowska - Zięba
dr inż. Эльжбета Фогт
доктор инж. Элиза Волак
MSc. Урсула Каник
MSc. Якуб Щуровский 9000 5
Научно-технический персонал:
др. инж. Петр Заберовский
MSc.Барбара Новак (декретный отпуск) 90 014 MSc. Давид Дуниковски
Доминика Пикуль 9000 5
Аспиранты: 90 014 M.Sc. Эвелина Бродавка
MSc. Станислав Козиол 9000 5
II. Группа химии окружающей среды и радиохимии

Руководитель группы:
проф. доктор хаб. Януш Голась 90 066 9000 5
Независимые научные работники:
проф. доктор хаб. Барбара Кубица
проф. доктор хаб. англ. Юзеф Пацина
dr hab.англ. Ежи Гурецкий, проф. AGH
доктор хаб. англ. Мариуш Мачержинский, проф. AGH
доктор хаб. англ. Катажина Стышко, проф. AGH
доктор хаб. Марцин Стобински, проф. AGH
доктор хаб. Катажина Шарзаович, проф. АГХ

Научный и преподавательский состав
Катажина Носек д-р
д-р инж. Катажина Шрамовят

Аспиранты Магистр наук Анна Корженевская Магистр Филип Енджейек Магистр Виктор Пакура Магистр Юстина Дурак МагистрАлисия Скиба Магистр Магдалена Карнас Магистр Пшемыслав Фурман

Административно-технический персонал
мгр инж. Эльжбета Бас
MSc. Анна Врублевска 90 014 Магдалена Старжец 9000 5
Группа технического обслуживания лаборатории
мгр инж. Эльжбета Бас
MSc. Анна Врублевская 9000 5 .90 000 Газификация угля как возможность добычи 9 000 1
Газификация угля как возможность добычи полезных ископаемых

Выделение пяти миллионов тонн угля в год на газификацию для нужд химической промышленности снизит потребность в импортном газе и положительно скажется на энергобалансе.

Синтез-газ, полученный в результате газификации угля, может быть успешно использован в качестве заменителя природного газа в химической промышленности.Это решение поддерживается экономией и небольшими внутренними ресурсами «голубого топлива». Также возможно использование синтез-газа для производства электроэнергии, хотя рентабельность здесь пока под вопросом.

Газификация угля в промышленных масштабах все еще является новым решением для польских дворов, к которому химические и энергетические концерны подходят с большой осторожностью. Tauron и Grupa Azoty работают над таким проектом – газифицированный уголь из шахт, принадлежащих энергетической компании, будет использоваться для производства аммиака и метанола, а установка для этой цели будет построена на заводе Кендзежин-Козле.Enea, владелец шахты Богданка в Люблине, планирует построить энергоблок, на котором электроэнергия будет производиться из синтез-газа, полученного в результате газификации угля. Время покажет, чем закончатся эти проекты.

Установка с реактором

Проекты на основе газификации угля входят в т.н. Чистые углеродные технологии, позволяющие значительно снизить воздействие на природную среду. Газификация угля — это не что иное, как процесс, который превращает это топливо в газ.Наземная газификация осуществляется в установке, основным элементом которой является реактор. Именно в реакторе, в который подается воздух или кислород, происходит процесс полусгорания, а конечным результатом является т.н. синтез-газ (сингаз), представляющий собой смесь монооксида углерода и водорода.

Топливом, подлежащим газификации, не обязательно должен быть сам уголь – важно, что это может быть в основном низкокачественный уголь, т.е. флотоконцентраты, и часть шламов, недавно выведенных из коммунального хозяйства.В этом процессе, например, может использоваться и мусор. Однако более высокое содержание углерода гарантирует, что полученный синтез-газ будет лучшего качества.

Что можно получить из синтез-газа и почему это решение может работать в Польше?

- Одна из основных причин газификации твердого топлива, особенно угля, связана с топливным балансом данной страны. Если страна не имеет достаточных ресурсов природного газа, она может получить замену путем газификации угля.Полученный газ может с успехом заменить природный газ, являющийся основой функционирования химической промышленности. В настоящее время химические заводы используют холодный газ для получения окиси углерода и водорода, которые затем являются основой для производства метанола и аммиака, а затем удобрений, топлива, пластмасс, каучуков и фенолов. Угарный газ и водород — два основных компонента химической промышленности, которые также можно получить из синтез-газа путем газификации угля, — утверждает проф.дополнительный Марек Сьмиеко, ученый секретарь Института химической переработки угля.

Газификация угля в промышленных масштабах по-прежнему является новым решением для польских дворов, к которому химические и энергетические концерны подходят с большой осторожностью.

Польша – страна абсолютной мотивации. Баланс потребления и поставки газа у нас неблагоприятный, поскольку собственных ресурсов хватает немногим более чем на 30%. требование.В результате природный газ у нас очень дорог.

- Когда речь идет о добыче газа для химической промышленности, ключевыми факторами в данном случае являются стоимость и экономическая эффективность. В странах, где нет газа, это экономически окупается. Таким примером является Китай, где ежегодно для целей «химии» газифицируют более 200 млн тонн угля, замещая тем самым природный газ, которого в этой стране нет. Для нас газификация угля также могла бы стать решением для обеспечения собственного газа.В случае с польской химической промышленностью это 2,5 миллиарда кубометров. природного газа, который может быть заменен синтетическим газом, полученным в результате газификации примерно 5-7 миллионов тонн угля - по оценкам проф. Напряженный.

Пионеры Южной Африки

Хотя сегодня китайцы используют эту технологию в наибольшей степени, Южная Африка была пионером в газификации угля в промышленных масштабах. В данном случае такая необходимость также была вызвана экономией и отсутствием собственных газовых ресурсов.Все это дополнительно сочеталось с изоляцией и международным эмбарго, что было ответом на политику апартеида. В результате Южная Африка была отрезана от поставок газа и нефти. Эта страна, обладающая большими запасами угля, в 1960-х годах решила построить огромные заводы по газификации угля. Заводы синтез-газа производили все виды топлива - от авиационного, через дизельное топливо до бензина, - что удовлетворяло потребности всего народного хозяйства. Несмотря на крах апертеида, положивший конец блокаде, заводы все еще существуют, хотя они уже не производят в таких масштабах.Изменилась и структура производства — вместо топлива перешли на метанол, который перерабатывается в более совершенные продукты — пропилены, каучуки, пластмассы и фенолы.

В случае с Китаем стратегическое решение о развитии газификации угля было принято в конце 1990-х гг.. За последние 15 лет в Китае было создано множество заводов, где газ от газификации угля стал основой отечественной химической промышленности.

Мощные заводы у шахт

- Китайцы построили на шахтах ряд заводов по производству метанола, водорода или топливных компонентов.Газ также используется в сталелитейной промышленности для нагрева доменных печей или полос для агломерации. Это целые промышленные комплексы, которые тянутся на километры. Например, в одном месте можно найти 50 реакторов, которые вместе перерабатывают не менее 20 млн тонн угля в год, — подсчитывает проф. Напряженный.

Одну из этих китайских шахт посетил Мирослав Тарас, бывший глава Bogdanka и Kompania Węglowa, а в настоящее время президент PD Co.

- Сегодня китайский майнинг современен.Я просто приведу несколько цифр, характеризующих китайский рудник, на котором я был. Ежегодно на заводе добывается 12 миллионов тонн угля, на нем работает 480 человек. Половина производства остается на месте, потому что рядом с ним находится, среди прочего, завод по производству метанола из угля. Остальное везут поездом в энергетику, — вспоминает Мирослав Тарас, президент PD Co.

Китайский путь – это возможность

По мнению проф. Снежка – это «китайский путь», т.е. проверенные и эффективные экономические проекты, связанные с газификацией угля для нужд химической промышленности, могут стать возможностью и для польских шахт.

- Во-первых, он эффективен даже с некачественным углем, который стоит 10-11 злотых за ГДж. Что немаловажно, при такой цене это еще и конкурентоспособное решение по сравнению с природным газом. На мой взгляд, мы не должны любой ценой форсировать угольную энергетику. Бороться не за что, потому что сегодня есть конкурирующие технологии, дающие более дешевую и чистую энергию. Там, где это экономически оправдано, уголь, конечно, можно было бы направить в коммерческую энергетику, а добыча должна строить вторую ветку на основе «химии».Считаю, что мы должны ежегодно направлять на газификацию для нужд химической промышленности не менее 5 миллионов тонн угля. Это не только снизит спрос на импортный газ, но и положительно скажется на всем энергобалансе. Это также было бы способом создания прибыльного и эффективного горнодобывающего предприятия, конечной продукцией которого также были бы товары с высокой добавленной стоимостью, - рассуждает проф. Напряженный.

Проверенные и эффективные экономические проекты, связанные с газификацией угля для нужд химической промышленности, также могут стать возможностью для польских шахт.

Производство электроэнергии на основе синтез-газа выглядит менее оптимистично. Такие установки существуют, что показывает, что это технически возможно, хотя и носят скорее демонстративный характер из-за низкой экономической эффективности. Они работают так же, как и газопаровые электростанции, т.е. электроэнергия вырабатывается как газовой турбиной, так и паровой турбиной, с той разницей, что вместо природного газа используется синтез-газ.

— Один такой завод есть в Тампе, штат Флорида, но только потому, что он используется для утилизации отходов нефтеперерабатывающего завода, т. н.нефтяной кокс. Два в Европе - один в Нидерландах и один в Испании закрылись. Однако не по техническим ограничениям, а по экономическим причинам. Стоимость энергии, произведенной таким образом, неконкурентоспособна. Если сравнить с польской реальностью: если в начале года можно было купить энергию по цене 170 злотых за МВтч, то в случае установок, основанных на газификации угля, эта цена превысит 250 злотых за МВтч. Однако это не обязательно означает, что данная технология не может быть перспективной.Как и в любом случае, на начальном этапе разработки, когда область применения не слишком широка, затраты, в основном инвестиционные, в разы выше, — рассуждает проф. Напряженный. Как подчеркивает ученый, возможности этой технологии заключаются в том числе тот факт, что в случае систем газификации удаление СО2 из дымовых газов обходится в два раза дешевле, чем в случае обычных паросиловых установок. Таким образом, при сохранении нынешней политики Евросоюза, предусматривающей постоянное повышение платы за выбросы СО2, производство электроэнергии на основе газификации угля может стать конкурентоспособным.Такой предел рентабельности составляет 40 евро за тонну СО2.

Японский углерод водород

У японцев есть еще одна идея по развитию технологии газификации угля и производства электроэнергии. В Стране восходящего солнца уже работает экспериментальная установка, вырабатывающая электроэнергию из батареи водородных топливных элементов. Используемый в нем водород получают в результате газификации угля. Преимуществом этого решения является очень высокий КПД, достигающий 60%.хотя это только начинающая технология.

- Когда в 1990-х годах началась разработка крупномасштабных установок газификации угля для производства электроэнергии, такие проекты были предприняты, потому что они давали очень высокий КПД 48-50 процентов. Это было очень много по сравнению с традиционной энергетикой, где это соотношение достигало максимума в 42%. С тех пор эффективность традиционной энергии возросла до 50%, что снизило интерес к газификации. Трудно сказать, каким будет будущее этой технологии.Пока эти установки не «прыгнули» по шкале и имеют максимальную мощность 250 МВт. В то время как традиционные угольные блоки имеют мощность 1000 МВт, такую же эффективность и дополнительное преимущество в виде гибкости. В случае ограниченного спроса мощность может быть снижена до 40%. Установки на основе газификации угля такой гибкостью не обладают, - заключает ученый из ИЧПВ.

Яцек Мадея

Журналист еженедельника Trybuna Górnicza и веб-сайта nettg.pl
.
Смотрите также

Заяц в казани

После варки грибов надо их промывать или нет

Мясо в сливочном соусе рецепт

Рецепт каперсы

Какие роллы самые вкусные фото и названия

Как в майл ру поменять пароль

Твинки пирожные

Торт корея

Встроенная техника на кухне

Как жарить перец на мангале

Как готовят тунца


	9

		Сталь черный	3,5 г / CM ³	225 г / см ³
	Hardest Mineral	Soft
Проводимость	непроводящие	токопроводящая
применение		в ювелирном деле в производстве стеклореза в производстве абразивных порошков 7 В качестве сверл	При производстве лабораторных тиглей При производстве щеток для двигателей При производстве электродов При производстве карандашей При производстве антикоррозионных веществ

Виды угля		Свойства	Основное применение
Имя	Отличительный фактор	Свойства	Основное применение
Энергия
Огненный уголь	31	Необжигаемый уголь с содержанием летучих веществ более 28%	Подходит для всех типов промышленных и бытовых котлов и печей, а также для генераторов
Газ и пламенный уголь	32	Уголь слабо- и среднеспекаемый, с содержанием летучих более 28%	Подходит для всех типов промышленных и бытовых котлов и печей, для процессов литья и гидрирования
Газовый уголь	Хорошо спекающийся уголь, содержание летучих веществ более 28%	Используется в газовой, коксовой и плавильной промышленности
Кокс
Газ и коксующийся уголь	34	Сильноспекающийся уголь с содержанием летучих более 28%	Используется для производства кокса и для газовой промышленности.Не подходит для маломощных нагревательных приборов из-за слишком высокой спекаемости
Орто-коксующийся уголь	35	Уголь средней или высокой спекаемости, содержание летучих веществ от 20 до 31%	Используется для производства кокса, особенно металлургического. Не подходит для маломощных нагревательных устройств из-за слишком высокой способности к спеканию и высокого давления расширения
Уголь метакокс	36	Сильноспекающийся уголь, содержание летучих веществ от 14 до 28%	Используется для производства кокса, особенно литейного кокса.Не подходит для маломощных нагревательных устройств из-за слишком высокой способности к спеканию и высокого давления расширения
Уголь полукоксующийся	37	Уголь малоспекаемый, содержание летучих веществ от 14 до 28%	Используется в производстве кокса, используется как добавка, снижающая содержание углерода. Подходит для всех типов котлов и печей. В отечественной угольной базе нет
Специальный
Тощий уголь	38	Уголь слабоспекающийся или непропекаемый, с содержанием летучих веществ от 14 до 28%	Подходит для всех типов промышленных и бытовых котлов и печей, а также для генераторов
Уголь антрацит	41	Необжигаемый уголь, содержание летучих веществ от 10 до 14%	Энергетический уголь требует использования специальных конструкций печи.Также используется в смесях для производства кокса. В отечественной угольной базе нет
Антрацит
Антрацит	42	Уголь необжигаемый, содержание летучих веществ (до 3%)	Используется в качестве специального топлива
Метаантрацит	43	Уголь необжигаемый, содержание летучих веществ (до 3%)	Используется в качестве специального топлива

Рубрики

Свежие комментарии

Уголь химия

Уголь - Что такое Уголь?

Антрацит

Каменный уголь

Бурый уголь

Формула угля в химии

Определение и формула угля

Химическая формула угля

Структурная (графическая) формула угля

Электронная формула

Примеры решения задач

Чем нас лечат: активированный уголь

Происхождение нефти, ее состав и основные свойства

Две гипотезы

Состав и свойства нефти

Этапы образования нефти

В ловушке

Типы коллекторов

Антиклиналь

Тектоническая экранированная ловушка

Соляной купол

Стратиграфическая ловушка

Ровесница динозавров

Смешанные свойства

Ученые обработали уголь из Тувы электронным пучком

Углерод

СВОЙСТВА УГЛЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ - Органическая химия

Введение

Физические свойства:

Сравнение алмаза и графита

Каменный уголь - основные факты - Польский геологический институт

Уголь активированный - описание, свойства, применение

Активированный уголь - что это?

Активированный уголь – применение

Активированный уголь – дозировка

Активированный уголь – применение во время беременности

Активированный уголь – противопоказания

Активированный уголь – побочные эффекты

Активированный уголь - цена

Активированный уголь - плесень

Активированный уголь - холестерин

Активированный уголь - триметиламинурия

Активированный уголь - почки

Газификация угля как возможность добычи полезных ископаемых

Смотрите также

Розы из слоёного теста

Рулет с джемом

Творожные пончики

Смешарики из МАСТИКИ для Торта

Яблочный пирог на кефире