- •Использование угля в народном хозяйстве
- •95 % Мировой потребности в конденсированных ароматических и гетероциклических соединениях.
- •Элементы залегания угольного пласта
- •I,II,III,VI –угольные пачки;1,2,3 – породные прослойки; mв – вынимаемая мощность; mп – полная мощность
- •Содержание и порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Варианты индивидуальных заданий
95 % Мировой потребности в конденсированных ароматических и гетероциклических соединениях.
В глубокой древности люди производили различные красители, для этого использовали минеральные краски, которые находили в готовом виде. Это были окислы различных металлов. Но применявшиеся в древности источники получения красителей не могли удовлетворить потребности развивающейся текстильной отрасли. И на помощь пришли химики, создавшие искусственные красители, а сырьем для их создания явились отходы коксовых заводов, в первую очередь каменноугольная смола. В настоящее время насчитывается несколько тысяч синтетических красок. Эти краски используют медики, биологи, геологи, географы. Химики создали пластмассу фенопласт, из которой изготавливают тысячи разнообразных изделий: корпуса телефонных аппаратов, детали телевизоров и радиоприемников. На базе смол, получаемых из угля, производят стеклопластики, которые используют в автомобилестроении, кораблестроении, в авиационной и других отраслях промышленности. Каменноугольные смолы применяют в фармакологии. Из них получают аспирин, стрептоцид, сульфазол, салипирин. Смолы используют и для изготовления ювелирных изделий.
Выход и состав первичной смолы в большей мере, чем других продуктов термического разложения, связаны с вещественным составом органической массы исходных углей.
В химическом отношении органическое вещество углей представлено комплексом сложных высокомолекулярных соединений, структура которых изучена недостаточно. В элементном его составе преобладает углерод (табл.1,2), подчиненное значение имеют кислород, водород, азот и органическая сера.
Менее 1 % (суммарно) составляют фосфор, соединения черных, цветных металлов, редких, рассеянных и других элементов.
Таблица 1 Характеристика угля
Таблица 2 Усреднённый элементный состав органического вещества,%
-
Элемент
Древесина
Торф
Бурый
уголь
Каменный уголь
Антрацит
Углерод
49.7
50—60
68—77
74—92
89—98
Кислород
43.2
31—40
16—28
2—16
До 1
Водород
6.2
4.5—6.5
4.0—6,3
3.7—5.9
2—3
Азот
0.9
0.8—2.9
0.7— 1.4
1—2.5
До 1
В результате диагенеза и метаморфизма углей, объединяемых понятием «углефикация», в элементном составе органического вещества доля углерода последовательно нарастает с соответственным снижением относительного содержания кислорода и водорода (рисунок 1), параллельно изменяются другие химические, физические и технологические свойства.
Рисунок 1 - Изменение элементного состава органического вещества углей
в процессе углефикации:
С-содержание углерода, V – выход летучих веществ, Q – теплота сгорания, О – содержание кислорода, W - влагосодержание
По параметрам, отражающим характер и глубину диагенетических и метаморфических преобразований органического вещества, различают три степени углефикации: низшую (буроугольную), среднюю (каменноугольную) и высшую (антрацитовую).
Основу горючей массы угля составляет углерод. Уголь содержит также кислород, водород, азот, фосфор, серу, золу и воду. Наличие в угле фосфора, серы, золы и влаги приводит к снижению его качества. Минеральные негорючие примеси в ископаемом угле называют золой. Зола снижает теплоту сгорания угля, «зашлаковывает» котельные установки, резко ухудшает качество кокса, получаемого из коксующегося угля.
