1. Cheminės savybės anglis
2. Anglies klasifikacija
3. Anglies susidarymas
4. Anglies atsargos
Anglis yra nuosėdinė uoliena, reprezentuojanti gilų augalų liekanų (medžių paparčių, asiūklių ir samanų, taip pat pirmųjų gimnasėklių) irimą.
Anglies cheminės savybės
Kai anglies siūlė galutinai atidengta, ji pašalinama juostelėmis ir konvejerio juosta arba sunkvežimiu vežama į galutinę paskirties vietą. Iškasus anglies klodą, įstatymai reikalauja atkurti žemės kontūrus ir apsodinti augalija, nors iki šiol sėkmingai atkurtų sausumos minų hektarų skaičius yra palyginti mažas, palyginti su naujai išgaunamos žemės hektarais.
Gamyba kalnų viršūnės Nors anglies kasyba jau seniai padarė žalą aplinkai, labiausiai griaunantis kasybos būdas yra santykinai naujo tipo paviršiaus ištraukimas, vadinamas pašalinimu akmenys. Šiuo metu pietinėje Vakarų Virdžinijoje ir rytinėje Kentukio dalyje taikomas šis metodas reikalauja pašalinti visus medžius nuo kalno viršūnės, o paskui kelis šimtus pėdų viršūnes susprogdinti sprogmenimis. Susidariusios nuolaužos išmetamos į netoliese esantį slėnį, užkasant upelius ir sunaikinant viską, kas ten kažkada augo.
Pagal cheminę sudėtį anglis yra didelės molekulinės masės mišinys aromatiniai junginiai su aukštu masės dalis anglies, taip pat vandens ir lakiųjų medžiagų su nedideliu kiekiu mineralinių priemaišų. Tokios priemaišos susidaro pelenų deginant anglį. Fosilinės anglys viena nuo kitos skiriasi savo sudedamųjų dalių santykiu, kuris lemia jų degimo šilumą. Daugelis organinių junginių, sudarančių anglį, turi kancerogeninių savybių.
Praktika palieka suplotą plotą, kurio dirvožemis yra toks prastas, kad gali tik egzotiškos žolės augti. Kasybos pramonė. C. labai koncentruotas. Anglies ištekliai.
Neseniai Apalačų regione buvo įrengtos požeminės kasyklos dauguma Amerikos anglis. Nors mažesnės gamybos sąnaudos buvo svarbus veiksnysšiame perėjime kitas buvo anglies sieros kiekis. Kadangi daugiausia subbituminės anglies į vakarus nuo Misisipės turi daug mažiau sieros vienam degimo metu išsiskiriančiam energijos vienetui, ši tendencija suteikė pirmenybę vakarinėms antžeminėms kasykloms kaip dominuojančiam naujesnės anglies gamybos šaltiniui.
Dauguma anglies telkinių susidarė paleozojaus, daugiausia anglies periodo metu, maždaug prieš 300–350 mln. Pagal cheminę sudėtį anglis Tai didelės molekulinės masės policiklinių aromatinių junginių mišinys su didele anglies masės dalimi, taip pat vandens ir lakiųjų medžiagų su nedideliais kiekiais mineralinių priemaišų, kurios deginant anglį susidaro pelenų. Fosilinės anglys skiriasi viena nuo kitos jas sudarančių komponentų santykiu, kuris lemia jų kaloringumą. Daugelis organinių junginių, sudarančių anglį, turi kancerogeninių savybių. Anglies kiekis, priklausomai nuo jos rūšies, svyruoja nuo 75% iki 95%.
Kaip gabenamos ir apdorojamos anglys
Kai kuriais atvejais anglys vežamos į dideli atstumai. Pavyzdžiui, siunčiama parako baseino anglis geležinkeliuį toli nuo Gruzijos esančias elektrines. Anglis gali nueiti ilgą kelią, nukeliaudama iki Vajomingo iki Džordžijos.
Įprastas būdas išvengti transportavimo išlaidų, susijusių su anglimi, yra sudeginti jas „mano burnos“ anglių gamyklose. Kai ji išgaunama, anglys iš karto dedamos ant konvejerio, kuris eina tiesiai į elektrinę. Augant burnoje veisiamiems augalams buvo palengvintas didesnis tolimųjų atstumų energijos perdavimo naudojimas.
Akmens anglys, kietas augalinės kilmės degus mineralas; iškastinės anglies rūšis, kurioje yra didesnis anglies kiekis ir didesnis tankis nei rudųjų anglių. Tai tanki juodos, kartais pilkai juodos spalvos uoliena su blizgiu, pusiau matiniu arba matiniu paviršiumi. Sudėtyje yra 75–97 % ar daugiau anglies; 1,5-5,7% vandenilio; 1,5-15% deguonies; 0,5-4% sieros; iki 1,5% azoto; 45-2% lakiųjų medžiagų; drėgmės kiekis svyruoja nuo 4 iki 14%; pelenų – dažniausiai nuo 2-4% iki 45%. Didžiausias kaloringumas, skaičiuojant šlapiai bepelenei anglies masei, yra ne mažesnis kaip 23,8 MJ/kg (5700 kcal/kg).
Prieš gabenant anglį dideliais atstumais, jos yra paruošiamos, kad sumažintų gabenimo išlaidas ir palengvintų naudojimą elektrinėse. Paruošimas paprastai apima anglies smulkinimą ir sunkių pašalinių ne anglies medžiagų pašalinimą. Jei anglys turi daug sieros ar kitų priemaišų, jos plaunamos vandeniu arba chemine vonia, pašalinant iki 40 procentų neorganinės anglys sieros.
Ne visos anglys gaminamos naudojant tą patį procesą. Rytų anglys paprastai plaunamos, kad būtų laikomasi aplinkosaugos reikalavimų, o mažai sieros turinčios vakarietiškos anglys paprastai susmulkinamos ir modifikuojamos be plovimo. Deja, plovimo metu pašalintos teršalai ir ne anglies medžiagos turi kažkur nukeliauti ir dažniausiai nusėda į dideles atliekų talpyklas.
Akmens anglys – tai prieš daug milijonų metų mirusių augalų liekanos, kurių irimas nutrūko dėl oro tiekimo nutraukimo. Todėl jie negalėjo išleisti iš jo paimtos anglies į atmosferą. Oro prieiga ypač staigiai sustojo ten, kur dėl tektoninių judėjimų ir pokyčių nuskendo pelkės ir užpelkėję miškai klimato sąlygos ir ant viršaus buvo padengtos kitomis medžiagomis. Tuo pačiu metu augalų liekanos, veikiamos bakterijų ir grybelių (suaugintos) į durpes, o toliau į rudąsias anglis, akmens anglį, antracitą ir grafitą.
Beveik visos šiandien veikiančios anglies jėgainės naudoja „susmulkintos anglies“ technologiją, kuri apima anglies smulkinimą, deginimą, kad susidarytų garas, ir garas praleidžiamas per turbiną, gaminant elektrą. Daugiau nauja technologija, žinomas kaip integruotas dujinimo kombinuotas ciklas, paverčia anglį į dujas, praleidžia dujas per degimo turbiną, kad gamintų elektrą, ir naudoja perteklinę šio proceso šilumą, kad per garo turbiną generuotų papildomą elektros energiją.
Kai dega anglis milteliai, ji išsiskiria didžiulė suma anglies dioksidas kartu su kitais teršalais, tokiais kaip sieros dioksidas, azoto oksidas, gyvsidabris ir mikroskopinės dalelės. Dalis esamų įrenginių ir visos naujos technologijos turi taršos kontrolės technologiją, leidžiančią sumažinti kai kurių šių teršalų, ypač sieros dioksido ir kietųjų dalelių, išmetimą. Bendrieji metodai taršos kontrolė apima skruberių ir filtrų naudojimą. Šveitikliai naudoja šlapią kalkakmenio srutą, kad sugertų sierą, kai ji praeina.
Pagal pagrindinio komponento – organinės medžiagos – sudėtį anglys skirstomos į tris genetines grupes: humolitus, sapropelitus, saprohumolitus. Vyrauja humolitai, kurių pradinė medžiaga buvo aukštesniųjų liekanos žemės augalai. Jų nusėdimas daugiausia įvyko pelkėse, kurios užėmė žemas jūrų, įlankų, lagūnų ir gėlo vandens baseinų pakrantes. Dėl biocheminio skilimo, besikaupianti augalinė medžiaga buvo perdirbta į durpes, darant didelę įtaką vandens kiekiui ir cheminė sudėtis vandens aplinka. Anglies anglies kiekis svyruoja nuo 75 iki 90 procentų. Tikslią sudėtį lemia anglies konversijos vieta ir sąlygos. Mineralinės priemaišos yra smulkiai išsklaidytos organinėje masėje arba plonų sluoksnių ir lęšių, taip pat kristalų ir konkretybės. Fosilinių anglių mineralinių priemaišų šaltinis gali būti neorganinės anglį formuojančių augalų dalys, mineraliniai nauji dariniai, kurie nusėda iš vandens tirpalų, cirkuliuojančių durpynuose ir kt.
Anglies poveikis aplinkai ir visuomenės sveikatai
Filtrai yra didelių medžiaginių maišelių rinkiniai, kurie sulaiko daleles, kai jos praeina per audinį. Tačiau mažesnės dalelės yra mažiau absorbuojamos ir gali ištekėti į orą iš kamino. Iš daugelio rizikų aplinką ir visuomenės sveikata, susijusi su anglimi – rimčiausia jos universalumo ir potencialiai negrįžtamų pasekmių yra globalinis atšilimas. Mokslo bendruomenė pasiekė didžiulį sutarimą, kad Žemės klimatas šyla – ateityje tai gali turėti niokojančių padarinių – ir dėl to kalta žmogaus veikla, tokia kaip iškastinio kuro deginimas ir miškų naikinimas.
Ilgą laiką veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui, rudosios anglys virsta akmens anglimis, o pastarosios – antracitu. Negrįžtamas laipsniškas organinių medžiagų cheminės sudėties, fizikinių ir technologinių savybių pokytis virsmo iš rudųjų anglių į antracitą stadijoje vadinamas anglies metamorfizmu.
Jungtinės Valstijos šiuo atžvilgiu nėra vienos. Kinija ir Indija sparčiai auga ekonomiškai ir planuoja panaudoti savo labai didelius anglies išteklius, kad paspartintų šį procesą. Dėl šių tendencijų dar svarbiau, kad JAV ir toliau investuotų į pigias anglies alternatyvas ir šias technologijas perduotų besivystančioms šalims.
Norėdami gauti papildomos informacijos apie anglį ir visuotinį atšilimą. Be visuotinio atšilimo, anglis yra atsakinga už daugybę žalos aplinkai per visą kuro ciklą – nuo kasybos, deginimo iki atliekų šalinimo. Kaip aptarta pirmiau, kasyba gali turėti didelį poveikį aplinkai, įskaitant kraštovaizdžio pokyčius ir ekosistemų naikinimą, vandens taršą ir pavojų žmonių sveikatai bei saugai.
Struktūrinį ir molekulinį organinių medžiagų persitvarkymą metamorfizmo metu lydi nuoseklus santykinio anglies kiekio didėjimas anglyse, deguonies kiekio mažėjimas ir lakiųjų medžiagų išsiskyrimas; keičiasi vandenilio kiekis, kaloringumas, kietumas, tankis, trapumas, optika, elektra ir kt. fizines savybes. Kietosios anglys vidurinėse metamorfizmo stadijose įgyja sukepinimo savybes – organinių medžiagų gelifikuotų ir lipoidinių komponentų gebėjimą kaitinant tam tikromis sąlygomis virsti plastiška būsena ir suformuoti porėtą monolitą – koksą. Aeracijos zonose ir aktyvus veiksmas Požeminis vanduo šalia Žemės paviršiaus, anglys oksiduojasi.
Priemaišos, kurios pašalinamos iš anglies prieš deginant, paprastai laikomos srutų rezervuaruose, kur jos kelia didelį pavojų aplinkiniams žmonėms ir aplinkai. Apalačijoje yra daugiau nei 700 tokių užtvankų ir jose gali būti šimtai milijonų galonų kasyklų atliekų. Teršalai iš šių rezervuarų gali lengvai patekti į paviršinius ir požeminius vandenis. IN ekstremalūs atvejai užtvankos, laikančios šiuos rezervuarus, gali sugesti, užtvindyti vietines vandens kelius ir keldamas pavojų abiem laukinė gamta, ir žemesnio lygio bendruomenės.
Savo poveikiu cheminei sudėčiai ir fizinėms savybėms oksidacija turi priešingą kryptį nei metamorfizmas:
anglis praranda savo stiprumo savybes ir sukepumą;
jame didėja santykinis deguonies kiekis, mažėja anglies kiekis, didėja drėgmė ir pelenų kiekis, smarkiai sumažėja degimo šiluma.
Dumblas prasiskverbė į požeminę kasyklą ir išplėšė du portalus į Coldwater ir Wolf griuvėsius. Šie traukiniai, taip pat sunkvežimiai ir baržos, gabenančios anglį, važiuoja dyzeliniu kuru – pagrindiniu azoto oksido ir suodžių šaltiniu. Deginant anglį susidaro vienas žalingiausių poveikių. Anglies gamyklos ne tik prisideda prie visuotinio atšilimo, nes išskiria daug anglies dvideginio, bet ir išskiria šiuos teršalus.
Angliavandeniliai, anglies monoksidas, lakūs organiniai junginiai, arsenas, švinas, kadmis ir kiti toksiški sunkieji metalai. Sieros dioksidas, kuris gamina rūgštų lietų. . Po deginimo likę anglies pelenai ir dumblas dažnai šalinami neįrengtuose ir nekontroliuojamuose sąvartynuose ir rezervuaruose. Sunkieji metalai o šiose atliekose esančios toksiškos medžiagos gali užteršti atsargas geriamojo vandens ir pakenkti vietinėms ekosistemoms. Dar blogiau, sugedę rezervuarai gali užtvindyti anglies atliekas į aplinkines teritorijas.
Fosilinių anglių oksidacijos gylis priklauso nuo šiuolaikinės ir senovės topografijos, požeminio vandens lygio padėties, klimato sąlygų pobūdžio, medžiagos sudėtis o metamorfizmas svyruoja nuo 0 iki 100 metrų vertikaliai.
Anglies savitasis svoris 1,2 - 1,5 g/cm3, degimo šiluma 35 000 kJ/kg. Kietosios anglys laikomos tinkamomis technologinis naudojimas jei po degimo pelenų yra 30% ar mažiau. Primityvi iškastinių anglių kasyba žinoma nuo seniausių laikų (Graikija). Anglis pradėjo vaidinti reikšmingą kuro vaidmenį Didžiojoje Britanijoje XVII amžiuje. Anglies pramonės formavimasis siejamas su anglies, kaip kokso, naudojimu lydant ketų. Nuo XIX amžiaus transportas buvo pagrindinis anglies pirkėjas. Pagrindinės kryptys pramoniniam naudojimui anglis: elektros gamyba, metalurginis koksas, deginimas energetiniais tikslais, įvairių (iki 300 vnt.) produktų gamyba cheminio apdorojimo būdu. Didėja anglies sunaudojimas gaminant daug anglies turinčias anglies-grafito konstrukcines medžiagas, akmens vašką, plastiką, sintetinį, skystą ir dujinį kaloringą kurą, aromatinius hidrinimo produktus ir labai azoto rūgštis trąšoms gaminti. Iš akmens anglies gaunamas koksas metalurgijai reikalingas dideliais kiekiais pramonė.
Anglies Amerikoje gausu, nors ir ne taip gausiai, kaip manyta anksčiau. S. išlieka gana didelis, kiti veiksniai gali apriboti anglies naudojimą. Atsižvelgiant į numatomus anglies dioksido išmetimo apribojimus, anglies gamyba laikui bėgant greičiausiai sumažės, nes nebus sėkmingos anglies surinkimo ir sekvestracijos. dideliu mastu. Energetikos įmonės pradeda integruoti būsimas anglies dioksido kainas į savo naujų elektrinių sąnaudas, o tai daro didelę įtaką jų sprendimams, ar statyti naujas anglies jėgaines.
Koksas gaminamas kokso gamyklose. Akmens anglys yra sauso distiliavimo (koksavimo) būdu kaitinant specialiose kokso krosnyse be oro prieigos iki C temperatūros. Taip gaunamas koksas – kieta porėta medžiaga. Sausai distiliuojant anglį, be kokso, susidaro ir lakūs produktai, kuriuos atvėsus iki 25-75 C susidaro akmens anglių derva, amoniakinis vanduo ir dujiniai produktai. Akmens anglių derva yra frakciškai distiliuojama, todėl susidaro kelios frakcijos:
Nors šiuo metu vis dar yra daug pasiūlymų dėl anglies elektrinių, per pastaruosius kelerius metus reguliavimo institucijos atšaukė arba atmetė daugiau nei 100 anglies elektrinių pasiūlymų, daugeliu atvejų atsižvelgiant į finansinę riziką, susijusią su galimomis būsimomis anglies dioksido kiekio taisyklėmis. Kaip minėta pirmiau, anglies dioksido surinkimo ir saugojimo technologija gali atlikti svarbų vaidmenį mažinant būsimą išmetamų teršalų kiekį.
Tačiau šiuo metu yra daug alternatyvų anglies energijai, kurios leis mums patenkinti energijos poreikius ir sumažinti išmetamų teršalų kiekį šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir kitų teršalų. Įvadas Anglies formavimasis prasideda, kai ploni dumblo sluoksniai padengia žuvusią ir į pelkę nukritusią augalinę medžiagą. Kiekvienais metais į pelkę nusėda nauji augalinės medžiagos sluoksniai, kol ant viršaus esančių nuosėdų svoris išstumia vandenį iš durpių. Kadangi karštis ir slėgis padidėjo dėl daugiau nuosėdinių durpių, jos virsta tikromis anglimis, kai anglies kiekis pasiekia 25 proc.
lengvoji alyva (virimo temperatūra iki 170 C) joje yra aromatinių angliavandenilių (benzeno, tolueno, rūgščių ir kitų medžiagų);
vidutinio aliejaus (virimo temperatūra 170-230 C). Tai fenoliai, naftalenas;
sunkiojo aliejaus (virimo temperatūra 230-270 C). Tai naftalenas ir jo homologai
antraceno aliejus – antracenas, fenatrenas ir kt.
Dujinių produktų (koksavimo krosnių dujų) sudėtis apima benzeną, tolueną, ksiolius, fenolį, amoniaką ir kitas medžiagas. Išvalius iš amoniako, vandenilio sulfido ir cianido junginių, iš kokso krosnių dujų išgaunamas žalias benzenas, iš kurio išskiriami atskiri angliavandeniliai ir nemažai kitų vertingų medžiagų.
Anglies sluoksniai, esantys kelio Aliaskoje, Myrna Martin. Durpės Durpės yra iš dalies gazuota augalinė medžiaga, kuri susidaro pelkėse ir pelkėse. Durpės yra pirmasis anglies susidarymo etapas. Durpės yra rudai juodos sumedėjusios augalinės medžiagos sankaupa. Jame yra didelis drėgmės kiekis - apie 75%.
Rusvosios anglys Anglies formavimasis tęsiasi, nes kylant temperatūrai ir slėgiui durpės paverčiamos rudosiomis arba juodosiomis rusvomis anglimis. Jis dažnai parodo originalią medienos struktūrą uolose. Jis lengvai dega dūmine liepsna ir turi stiprų kvapą. Gamyklos elektros energijai gaminti naudoja lignito anglį.
Amorfinė anglis anglies pavidalu, taip pat daugelis anglies junginių vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį šiuolaikinis gyvenimas kaip gavimo šaltiniai įvairių tipų energijos. Kai anglys dega, ji gamina šilumą, kuri naudojama šildymui, maisto ruošimui ir daugeliui pramonės procesų. Didžioji dalis gautos šilumos paverčiama kitų rūšių energija ir išleidžiama mechaniniams darbams atlikti.
Bituminės anglies struktūra Bituminės akmens anglys yra juodos ir turi stiklinį blizgesį su aiškiais dryželiais ir be sumedėjusios struktūros požymių. Bituminės anglies panaudojimas Bituminėse anglyse yra didesnis anglies kiekis – nuo 44 iki 86 procentų grynos anglies. Ši anglis nesuyra veikiama oro. Iš jo gaminamas koksas plieno pramonei ir tiekiama šiluma pramoniniams procesams.
Antracito anglis Antracito anglis yra metamorfinė uoliena, turinti stiklinį blizgesį. Jis įtrūkęs ir sunkiau užsidega nei nuosėdinės anglies. Antracito anglys turi didžiausią anglies kiekį iš visų anglių. Tai 86–98 procentai grynos anglies. Antracito anglis naudojama namams šildyti, nes dega nedidelį kiekį dūmai ar kvapas.
Akmens anglys yra kietasis kuras, augalinės kilmės mineralas. Tai tanki juodos, kartais tamsiai pilkos spalvos uoliena su blizgiu matiniu paviršiumi. Sudėtyje yra 75-97% anglies, 1,5-5,7% vandenilio, 1,5-15% deguonies, 0,5-4% sieros, iki 1,5% azoto, 2-45% lakiųjų, drėgmės kiekis svyruoja nuo 4 iki 14%. Didžiausias šilumingumas, apskaičiuotas šlapiai bepeleninei anglies masei, yra ne mažesnis kaip 238 MJ/kg.
Akmens anglys susidaro iš aukštesniųjų augalų organinių medžiagų skilimo produktų, pakitusių įvairių uolienų slėgio sąlygomis. žemės pluta ir veikiant temperatūrai. Didėjant degiosios masės metamorfizmo laipsniui, anglis padidina anglies kiekį ir tuo pačiu sumažina deguonies, vandenilio ir lakiųjų medžiagų kiekį. Keičiasi ir anglies degimo šiluma.
Būdingos fizinės anglies savybės:
tankis (g/cm3) - 1,28-1,53;
mechaninis stipris (kg/cm2) - 40-300;
savitoji šiluminė talpa C (Kcal/g deg) - 026-032;
šviesos lūžio rodiklis - 1,82-2,04.
Didžiausi pasaulyje anglies telkiniai pagal gamybos apimtį yra Tunguskos, Kuznecko ir Pečoros baseinai. Rusijos Federacija; Karaganda – Kazachstane; Apalačų ir Pensilvanijos baseinai – JAV; Ruhrsky - Vokietijos Respublikoje; Didžioji geltonoji upė – Kinijoje; Pietų Velsas – į Anglija; Valenciennes – Prancūzijoje ir kt.
Anglies panaudojimas yra įvairus. Jis naudojamas kaip buitinis, energetinis kuras, metalurgija ir chemija pramonė, taip pat retiems ir mikroelementams iš jo išgauti. Anglis, koksas ir sunkioji pramonė apdoroja anglį koksavimo metodu. Koksas- pramoninis metodas anglies perdirbimas kaitinant iki 950-1050 C be oro prieigos. Pagrindiniai kokso chemijos produktai yra: kokso krosnių dujos, žaliavinio benzeno, akmens anglių dervos ir amoniako perdirbimo produktai.
Angliavandeniliai pašalinami iš kokso krosnių dujų plaunant skruberiuose su skystomis absorbcinėmis alyvomis. Po distiliavimo iš aliejaus, distiliavimo iš frakcijos, gryninimo ir pakartotinio rektifikavimo gaunami gryni komerciniai produktai, tokie kaip benzenas, toluenas, ksilenai ir kt. Iš neapdorotame benzene esančių nesočiųjų junginių gaunamos kumarono dervos, kurios naudojamos lakų, dažų, linoleumo ir gumos pramonėje. Perspektyvi žaliava yra ir ciklopentadienas, kuris taip pat gaunamas iš anglies. anglis - žaliavos naftalinui ir kitiems individualiems aromatiniams angliavandenilių gamybai. Svarbiausi perdirbimo produktai yra piridino bazės ir fenoliai.
Perdirbant į viso galite gauti daugiau nei 400 įvairių gaminių, kurių kaina, palyginti su kaina pati anglis, padidėja 20-25 kartus, o kokso gamyklose gaunami šalutiniai produktai viršija kaina pats koksas.
Labai perspektyvus yra anglies deginimas (hidrinimas), kad susidarytų skystas kuras. Norint pagaminti 1 t juodojo aukso, sunaudojama 2-3 t anglių. Dirbtinis grafitas gaunamas iš anglies. Jie naudojami kaip neorganinės žaliavos. Apdorojant anglį, iš jos pramoniniu mastu išgaunama vanadis, germanis, siera, galis, molibdenas, švinas. Anglies deginimo, kasybos ir perdirbimo atliekų pelenai naudojami statybinių medžiagų, keramikos, ugniai atsparių žaliavų, aliuminio oksido, abrazyvų gamyboje. Siekiant optimaliai panaudoti anglį, ji sodrinama (pašalinamos mineralinės priemaišos).
Akmens anglys turi iki 97% anglies, galima sakyti, yra visų angliavandenilių pagrindas, t.y. Jie yra pagrįsti anglies atomais. Dažnai susiduriame su amorfine anglimi anglies pavidalu. Pagal struktūrą amorfinė anglis yra tokia pati kaip grafitas, tačiau itin smulkiai šlifuota. Praktinis pritaikymas amorfinės anglies formos yra įvairios. Koksas ir anglis – kaip reduktorius metalurgijoje geležies lydymui.
Anglies klasifikacija
Akmens anglys susidaro iš aukštesniųjų augalų organinių liekanų skilimo produktų, patyrusių pakitimų (metamorfizmo), esant aplinkinių žemės plutos uolienų spaudimui ir santykinai aukštai temperatūrai. Didėjant degiosios anglies masės metamorfizmo laipsniui, anglies kiekis nuolat didėja ir tuo pačiu mažėja deguonies, vandenilio ir lakiųjų medžiagų kiekis; Keičiasi ir degimo šiluma, gebėjimas sukepti bei kitos savybės. Dėl šių savybių pokyčių, nulemtų rezultatų terminis skilimas anglis (lakiųjų medžiagų išeiga, nelakių likučių savybės), kuriama SSRS priimta pramonės klasifikacija
Anglis pagal rūšį:
ilga liepsna (D),
dujos (G),
dujiniai riebalai (GZh),
riebalų (F),
riebalų koksas (QF),
koksas (K),
liesas sukepinimas (OS),
liesas (T),
mažai lipnumo (SS),
pusiau antracitas (PA)
antracitas (A).
Kartais išsiskiria antracitai atskira grupė. Koksavimui daugiausia naudojama G, Zh, K ir OS, iš dalies D ir T anglys. Kadangi anglys pereina iš D klasės į T-A rūšį, drėgmė darbiniame kure sumažėja nuo 14% D klasės iki 4,5-. 5,0 % prekių ženklams T-A; sumažinti deguonies kiekį (degiojoje masėje) nuo 15% iki 1,5%; vandenilis - nuo 5,7% iki 1,5%; turinį sieros, azotas ir pelenai nepriklauso nuo priklausymo vienam ar kitam prekės ženklui. Degiosios akmens anglies masės degimo šiluma nuosekliai didėja nuo 32,4 MJ/kg (7750 kcal/kg) D klasei iki 36,2–36,6 MJ/kg (8650–8750 kcal/kg) K klasei ir sumažėja iki 35 . 4–33,5 MJ/kg (8450–8000 kcal/kg) PA ir A prekiniams ženklams.
Atsižvelgiant į kasybos metu gautų gabalų dydį, anglys skirstomos į:
plokštė (P) - daugiau nei 100 mm,
didelis (K) - 50-100 mm,
veržlė (O) - 26-50 mm,
mažas (M) - 13-25 mm,
sėkla (C) - 6-13 mm,
gabalas (W) - mažesnis nei 6 mm,
privatus (P) – neribojamas dydžiu.
Anglies gabalų markė ir dydis nurodomi raidžių deriniais - DK ir kt.
Daugelyje šalių akmens anglių klasifikacija grindžiama maždaug tais pačiais principais kaip ir SSRS. Vakarų Europa. IN JAV Labiausiai paplitusi akmens anglių klasifikacija yra pagrįsta lakiųjų medžiagų išsiskyrimu ir degimo šiluma, pagal kurią jos skirstomos į subbitumines ir didelis derlius lakiosios medžiagos (atitinka sovietines D ir G klases), bituminės su vidutiniu lakiųjų medžiagų išeigumu (atitinka PZH ir K klases), bituminės su mažu lakiųjų medžiagų išeigumu (OS ir T) ir antracitinės anglys, skirstomos į pusiau antracitas (iš dalies T ir A), tikrasis antracitas ir metantracitas (A). Be to, yra tarptautinė klasifikacija anglis, remiantis lakiųjų medžiagų kiekiu, sukepimas, koksavimas ir demonstravimas technologines savybes anglys.
Anglies susidarymas
Anglies susidarymas būdingas visoms geologinėms sistemoms iš Silūro ir Devono anglis yra labai plačiai paplitusi karbono, permo ir juros periodo sistemose. Akmens anglys būna įvairaus storio sluoksnių pavidalu (nuo metro frakcijų iki kelių dešimčių ar daugiau metrų). Anglių atsiradimo gylis įvairus – nuo pasiekimo paviršiuje iki 2000-2500 m ir giliau. Esant šiuolaikiniam kasybos technologijų lygiui, galima kasti anglį atviras metodas iki 350 m gylio.
Anglies susidarymui būtinas gausus augalinės medžiagos kaupimasis. Senoviniuose durpynuose, pradedant nuo devono laikotarpio, kaupėsi organinės medžiagos, iš kurios be deguonies susidarė iškastinės anglys. Dauguma komercinių iškastinių anglies telkinių yra iš šio laikotarpio, nors yra ir jaunesnių telkinių. Manoma, kad seniausioms anglims yra apie 350 milijonų metų.
Akmens anglys susidaro, kai pūvanti augalinė medžiaga kaupiasi greičiau nei vyksta bakterijų skaidymas. Ideali aplinka tam sukuriama pelkėse, kur stovintis vanduo, išsekęs deguonies, užkerta kelią bakterijų veiklai ir taip apsaugo augalų masę nuo visiško sunaikinimo. Tam tikrame etape procesas jo metu išsiskiriančios rūgštys neleidžia tolesnė veikla bakterijos. Taip atsiranda durpės – originalas produktas anglies susidarymui. Jei durpės vėliau užkasamos po kitomis nuosėdomis, jos susispaudžia ir, netekdamos vandens bei dujų, virsta anglimi.
Esant 1 kilometro storio nuosėdų sluoksnio slėgiui, 20 metrų durpių sluoksnis sukuria 4 metrų storio rusvosios anglies sluoksnį. Jei augalinės medžiagos užkasimo gylis siekia 3 kilometrus, tai tas pats durpių sluoksnis virs 2 metrų storio anglies sluoksniu. Didesniame gylyje, apie 6 kilometrus, ir esant aukštesnei temperatūrai, 20 metrų durpių sluoksnis virsta 1,5 metro storio antracito sluoksniu.
Anglies gavybos būdas priklauso nuo jo atsiradimo gylio. Kasyba vykdoma atviros duobės būdu, jei anglies sluoksnio gylis neviršija 100 metrų. Taip pat dažni atvejai, kai vis gilėjant anglies kasyklai toliau apsimoka plėsti anglies telkinį požeminiu metodu. Kasyklos naudojamos anglims išgauti iš didelio gylio. Giliausios kasyklos teritorijoje Rusija Anglis kasama kiek daugiau nei 1200 metrų aukštyje.
Anglies telkiniuose kartu su anglimi yra daug rūšių georesursų, kurie turi reikšmės vartotojui. Tai apima pagrindines uolienas, tokias kaip žaliavos statybos pramonei, požeminis vanduo, anglies sluoksnio metanas, reti ir mikroelementai, įskaitant vertingus metalus ir jų junginius. Pavyzdžiui, kai kurios anglys yra praturtintos germaniu.
Anglies atsargos
Bendrieji geologiniai akmens anglių ištekliai SSRS yra apie 4700 milijardų tonų (pagal 1968 m. skaičiavimus), įskaitant pagal rūšį (milijardais tonų): D - 1719; D—G—331; G - 475; GZ - 69,4; F - 156; QOL - 21,5; K - 105; OS – 88.2; SS - 634; T - 205; T-A - 540; PA, A – 139.
Didžiausios SSRS anglies atsargos yra Tunguskos baseine. Didžiausi išvystyti SSRS anglies baseinai yra Doneckas, Kuzneckas, Pečoros, Karaganda; V JAV- Apalačai ir Pensilvanija, Lenkijoje - Aukštutinė Silezija ir jos tęsinys Čekoslovakijoje - Ostrava-Karvinsky, m. Vokietija– Ruhrsky, į Kinija- Didysis Huanghebasas Anglija– Pietų Velse, Prancūzija– Valensjenas ir Belgijoje – Brabantas. Anglies panaudojimas yra įvairus.
Jis naudojamas kaip buitinis, energetinis kuras, žaliava metalurgijos ir chemijos pramonė, taip pat retiems ir mikroelementams iš jo išgauti.
Du dešimtmečius iš eilės anglys buvo naftos bumo šešėlyje. Į dangų kilo neparduodamų anglių kalnai. Buvo uždaryta daugybė kasyklų, šimtai tūkstančių kalnakasių neteko darbo. Jungtinių Amerikos Valstijų Apalačų regionas, kadaise buvęs klestėjęs anglies baseinas, tapo viena niūriausių pasaulio nelaimių zonų. Netvarkingas perėjimas, spaudžiamas monopolininkų, prie pigaus, importuoto maisto – daugiausia iš Artimųjų Rytų – aliejus pasmerkė anglį „Pelenės“ vaidmeniui, atimta iš ateities. Tačiau kai kuriose šalyse taip neatsitiko šalyse, įskaitant ir buvusioje SSRS, kurioje buvo atsižvelgta į nacionaliniais ištekliais pagrįstos energetikos struktūros pranašumus.
Anglies atsargos yra išsibarsčiusios visame pasaulyje. Labiausiai pramoninis šalyse jie nėra atimti. Žemę supa dvi turtingos anglies zonos. Vienas driekiasi per šalis buvusi SSRS, per Kiniją, Šiaurės Ameriką į Vidurio Europa. Kitas, siauresnis ir ne toks turtingas, kilęs iš pietų Brazilijos Pietų Afrikaį Rytų Australiją.
Pats reikšmingiausias indėlių akmens anglys yra buvusios SSRS šalyse, JAV ir Kinija. Vakarų Europoje dominuoja anglys. Pagrindiniai anglių baseinai Eurazijoje: Pietų Velsas, Valensjenas-Lježas, Saras-Lotarginskis, Ruhrskis, Astūrijos, Kizelovskis, Doneckas, Taimyrskas, Tungusskis, Pietų Jakutskis, Funšunskis; Afrikoje: Jerada, Abadla, Enugu, Huanqui, Witbank; Australijoje: Great Syncline, Naujasis Pietų Velsas; V Šiaurės Amerika: Green River, Junnta, San Chuano upė, Vakarų, Ilinojus, Apalačai, Sabinas, Teksasas, Pensilvanija; degančiame žemyne: Carare, Junin, Santa Catarina, Concepcion. Ukrainoje reikėtų atkreipti dėmesį į Lvovo-Voluinės baseiną ir Donbasą, kuriame gausu telkinių.
Šaltiniai
bse.sci-lib.com/ Didžioji sovietinė enciklopedija
ru.wikipedia.org Vikipedija – nemokama enciklopedija
www.bankreferatov.ru santraukos
dic.academic.ru Žodynai ir enciklopedijos apie akademiką
geografija.kz Geografija
www.bibliotekar.ru Bibliotekininkas
poddoni.com/ PalletEk
Investuotojų enciklopedija. 2013 .
Sinonimai:Reikia didelis skaičius laikas durpėms virsti anglimi. Pamažu pelkėje kaupiasi durpės. Savo ruožtu pelkė apauga vis didesniais augalų sluoksniais. Gylyje durpės visą laiką keičiasi. Sudėtingas cheminiai junginiai, kurių yra augaluose, skyla į paprastesnius. Jie iš dalies ištirpsta ir nunešami su vandeniu, o iš dalies patenka į dujinė būsena: anglies dioksidas ir metanas. Svarbus vaidmuo Formuojantis anglims, bakterijos ir visų rūšių grybai, kurie gyvena visame kame, atlieka svarbų vaidmenį. Jie skatina augalų audinių irimą. Vykstant tokiems durpių pokyčiams, laikui bėgant jose pradeda kauptis patvariausia medžiaga – anglis. Laikui bėgant anglies durpėse vis daugėja.
Anglies kaupimasis durpėse vyksta nepasiekus deguonies, kitaip anglis, susijungusi su deguonimi, visiškai virstų anglies dvideginio ir dingo. Susidarančius durpių sluoksnius nuo oro deguonies pirmiausia išskiria juos dengiantis vanduo, o vėliau – naujai atsirandantys durpių sluoksniai.
Taip pamažu vyksta durpių virtimo durpėmis procesas. Yra keletas pagrindinių iškastinių anglių rūšių: rusvosios anglys, rudosios anglys, akmens anglys, antracitas, pelkės ir kt.
Labiausiai panašus į durpes lignitas- biri rusvos spalvos anglis, ne itin senos kilmės. Jame aiškiai matomos augalų liekanos, daugiausia mediena (iš čia ir kilęs pavadinimas „lignitas“, reiškiantis „medinis“). Lignitas yra sumedėjusios durpės. Šiuolaikiniuose vidutinio klimato durpynuose durpės susidaro daugiausia iš durpių samanų, viksvų ir nendrių, tačiau subtropinėje zonoje gaublys, pavyzdžiui, JAV Floridos miško pelkėse taip pat susidaro sumedėjusios durpės, labai panašios į iškastinį lignitą.
Stipriau skaidantis ir keičiantis augalų liekanoms sukuria rudosios anglies. Jo spalva yra tamsiai ruda arba juoda; Jis tvirtesnis už lignitą, jame rečiau pasitaiko medienos liekanų ir jas sunkiau įžvelgti. Deginant rusvosios anglys išskiria daugiau šilumos nei lignitas, nes joje yra daugiau anglies. Rudosios anglys laikui bėgant ne visada virsta akmens anglimis. Yra žinoma, kad rusvosios anglys iš Maskvos baseino yra tokio pat amžiaus kaip akmens anglis vakariniame Uralo šlaite (Kizelovskio baseine). Rudosios anglies pavertimo akmens anglimis procesas vyksta tik tada, kai rudųjų anglių sluoksniai nusileidžia į gilesnius žemės plutos horizontus arba vyksta kalnų statybos procesai. Norint paversti rudąsias anglis į akmens anglį arba antracitą, jums reikia labai aukšta temperatūra ir didelis slėgis Žemės žarnyne. IN anglis augalų liekanos matomos tik pro mikroskopą; jis sunkus, blizgus ir dažnai labai stiprus. Kai kurios anglies rūšys pačios arba kartu su kitomis rūšimis yra koksuojamos, tai yra, virsta koksu.
Juodoje blizgančioje anglyje yra didžiausias anglies kiekis - antracitas. Jame augalų liekanas galite rasti tik po mikroskopu. Degdamas antracitas išskiria daugiau šilumos nei visos kitos anglies rūšys.
Boghead- tankios juodosios anglies su konchoidiniu lūžio paviršiumi; sausai distiliuojant susidaro didelis kiekis akmens anglių deguto – vertingos žaliavos chemijos pramonei. Pelkė susidaro iš dumblių ir sapropelio.
Kuo ilgiau anglis guli žemės sluoksniuose arba kuo daugiau jos veikiamos slėgio ir gilios šilumos, tuo daugiau jose yra anglies. Antracite yra apie 95 % anglies, rusvosios anglys – apie 70 %, o durpės – nuo 50 iki 65 %. Pelkėje, kur iš pradžių kaupiasi durpės, dažniausiai kartu su vandeniu krinta molis, smėlis ir įvairios ištirpusios medžiagos. Jie sudaro mineralines priemaišas durpėse, kurios vėliau lieka anglyse. Šios priemaišos dažnai sudaro tarpsluoksnius, kurie padalija anglies sluoksnį į kelis sluoksnius. Priemaiša užteršia anglį ir apsunkina jų kasimą.
Deginant anglį, visos mineralinės priemaišos lieka pelenų pavidalu. Kuo geresnė anglis, tuo mažiau pelenų turėtų būti. Gerose akmens anglių rūšyse jis yra tik keli procentai, tačiau kartais pelenų kiekis siekia 30-40%. Jei pelenų kiekis yra didesnis nei 60%, tai anglis visiškai nedega ir netinka kurui.
Anglies siūlės skiriasi ne tik savo sudėtimi, bet ir struktūra. Kartais visas siūlės storis susideda iš grynos anglies. Tai reiškia, kad susidarė durpyne, į kurią beveik nepateko vandens, užteršto moliu ir smėliu. Tokias anglis galima iš karto sudeginti. Dažniau anglies sluoksniai kaitaliojasi su molio arba smėlio sluoksniais. Tokios anglies siūlės vadinamos kompleksinėmis. Juose, pavyzdžiui, 1 m storio sluoksniui dažnai būna 10–15 molio sluoksnių, kurių kiekvienas yra kelių centimetrų storio, o grynos anglies dalis – tik 60–70 cm; tačiau anglis gali būti labai geros kokybės. Norint gauti kurą iš anglies, kurioje mažai pašalinių priemaišų, anglis yra sodrinama. Uoliena iš kasyklos nedelsiant siunčiama į perdirbimo įmonę. Ten iš kasyklos išgaunama uoliena specialiomis mašinomis susmulkinama į smulkius gabalėlius, o tada visi molio luitai atskiriami nuo anglies. Molis visada yra sunkesnis už anglį, todėl anglies ir molio mišinys plaunamas vandens srove. Purkštuko stiprumas parenkamas toks, kad jis išneštų anglį, o sunkesnis molis liktų apačioje. Tada vanduo ir anglys praleidžiami per smulkias groteles. Vanduo nuteka, o anglys, jau švarios ir be molio dalelių, kaupiasi ant grotelių paviršiaus. Ši anglių rūšis vadinama prisodrintomis anglimis. Jame pelenų liks labai mažai. Pasitaiko, kad pelenai anglyje pasirodo ne kenksminga priemaiša, o mineralas. Pavyzdžiui, plonas molingas purvas, upeliais ir upėmis išnešamas į pelkę, dažnai sudaro vertingo ugniai atsparaus molio sluoksnius. Jis yra specialiai sukurtas arba surenkami deginant anglį likę pelenai, iš kurių gaminami porcelianiniai indai ir kiti gaminiai. Kartais pelenų randama anglis
