Что можно сделать из угля?
Что делают из каменного угля?
Вы, конечно, знаете, что каменный уголь используется в качестве топлива, как в быту, так и в промышленности. Каменный уголь был первым ископаемым материалом, который люди стали использовать как топливо. Именно уголь позволил совершить промышленную революцию. В XIX веке много угля использовалось для транспорта. В 1960 году уголь давал около половины мирового производства энергии. Однако к 1970 году его доля упала до одной трети: уголь в качестве топлива потеснили другие источники энергии, в частности, нефть и газ.
Однако этим применение угля не ограничивается. Каменный уголь - это ценное сырье для химической и металлургической промышленности.
В угольной промышленности используется коксование угля. Коксохимические заводы потребляют до 1/4 от добываемого угля. Коксование - это процесс переработки каменного угля нагреванием до 950-1050°С без доступа кислорода. При разложении угля образуются твёрдый продукт — кокс и летучие продукты - коксовый газ.
Кокс составляет 75-78% от массы угля. Он используется в металлургической промышленности для выплавки чугуна, а также как топливо.
Коксовый газ составляет 25% от массы перерабатываемого угля. Летучие продукты, которые образуются при коксовании угля, конденсируют водяным паром, в результате чего выделяют каменноугольную смолу и надсмольную воду.
Каменноугольная смола составляет 3-4% от массы угля и является сложной смесью органических веществ. В настоящее время ученые идентифицировали только 60% компонентов смолы, а это более 500 веществ! Из смолы получают нафталин, антрацен, фенантрен, фенолы и каменноугольные масла.
Из надсмольной воды (она составляет 9-12% от массы угля) отгонкой с паром выделяют аммиак, фенолы, пиридиновые основания. Из непредельных соединений, содержащихся в сыром бензоле, получают кумароновые смолы, использующиеся для производства лаков, красок, линолеума и в резиновой промышленности.
Из каменного угля получают искусственный графит.
Каменный уголь используется также в качестве неорганического сырья. Из каменного угля при переработке в промышленных масштабах извлекают такие редкие металлы, как ванадий, германий, галлий, молибден, цинк, свинец, а также серу.
Зола от сжигания углей, отходы добычи и переработки используются в производстве стройматериалов, керамики, огнеупорного сырья, глинозема, абразивов.
В общей сложности, путем переработки каменного угля можно получить более 400 различных продуктов, стоимость которых в 20-25 раз выше стоимости самого угля, а побочные продукты, получаемые на коксохимических заводах, превосходят стоимость самого кокса.
«От одного продукта в угольной отрасли можно произвести более 130 видов химических полупродуктов и более пяти тысяч видов продукции смежных отраслей. При этом цена продуктов возрастает на несколько порядков (тонна угля стоит 1,3 тыс. рублей, а тонна угольного сорбента — уже три миллиона рублей)».
Нужно развивать подземную газификацию угля, когда он сжигается в месте залегания, под землей, а полученные тепло и электроэнергия забирает потребитель. Полученная таким способом электроэнергия будет в 2-3 раза дешевле. В Кузбассе уже ведется дегазация угольных пластов на действующих шахтах и постепенно появляется подотрасль энергетики, работающая на сжигании метана.
Почему важно именно в Кузбассе искать инновационные технологии использования угля. Потому что к этому вынуждает географическое расположение региона. Да и экспорт давно уже не приносит ощутимой прибыли. Из-за удаленности большинства добывающих предприятий от потенциальных зарубежных потребителей. Поэтому нужно продавать не уголь, а произведенные из него продукты.
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]