Уголь Твердые горючие ископаемые

Запасы твердых горючих ископаемых (уголь, сланцы) в 4 раза превышают запасы нефти и газа. По данным зарубежных специалистов, в 2000г на Земле проживает 7 млрд. человек, каждый из кот. потребляет 3 т.у.т. на душу в год. Уже эти цифры показывают, что растущая энергопотребность мира не может в будущем удовлетворяться в нынешних формах. Видимо, будет развиваться и расширяться отрасль по переработке угля. Следует отметить, что ископаемое твердое топливо интересно не только по запасам, но и по универсальности применения в химической промышленности (ископаемые угли уже содержат в своем составе в готовом виде ряд веществ, кот. можно непосредственно использовать для различных целей.

Общие геологические запасы углей в СНГ 6800 млрд. тонн, из них 4700 млрд. тонн каменного угля и 2100 млрд. тонн бурого угля.

Основные районы угледобычи – Донбасс, Кузбасс, Воркута, Западная и Восточная Сибирь, Дальний Восток.

Добыча угля в РФ составляет ≈ 700 млн. тонн/год, также наблюдается снижение добычи.

Твердые горючие ископаемые (каустобиолиты: «каусто» - гореть, «биос» - жизнь, «литос» - камень) являются естественными продуктами, в образовании кот. принимали участие разнообразные растения — от одноклеточных организмов до высокоорганизованных деревьев.

Табл. 1 - Элементный состав каустобиолитов, %

В зависимости от состава исходного растительного материала, угли подразделяются на гумусовые, липтобиолитовые, сапропелитовые и смешанные. Гумусовые и липтобиолитовые угли обязаны своим происхождением всей наземной растительности. Исходным материалом для сапропелитовых углей послужили скопления водорослей - зеленых и сине-зеленых и мельчайших микроорганизмов — альги, богатые жирами и обитающие в соленоводных лагунах, соленых и пресноводных озерах.

Различают 3 стадии или 3 возраста углей: торфяная, буроугольная, каменноугольная стадии.

Угли каменноугольной стадии имеют черный цвет, бывают матовыми или блестящими, в них полностью отсутствуют вещества, растворимые в горячей водной щелочи.

Угли различают по природе образования:

● матовые, совершенно лишенные блеска и представляют собой однородную серовато - черную массу;

● полосчатые, когда блестящий и матовый угли соприкасаются друг с другом по неправильной поверхности (на разрезе матовые и блестящие слои образуют полосы);

● волокнистые угли — это рыхлые угли, обладающие матовым и совершенно черным цветом, сильно пачкающие руки и очень похожие на древесный уголь.

● антрациты - совершенно черные блестящие образования с высокой твердостью и плотностью.

Извлекаемые продукты экстракцией угля различными растворителями наз. битумами. Битумы каменных углей нейтральны, представляют собой смесь высших УВ, включая и циклического строения.

Было показано, что наилучшие условия экстракции угля — это использование в качестве растворителя бензола или спиртобензольной смеси при 250 - 270 °С и давлении 5 МПа. Выход битума значительный! Эффективность экстракции можно повысить за счет ступенчатого проведения процесса, тогда выделяют марки битума: А, В, С. Оставшийся после извлечения битумов уголь называется энбитумйнированным.