Selle rakendus on nii multifunktsionaalne, et mõnikord lihtsalt imestad. Sellistel hetkedel hiilib tahes-tahtmata sisse kahtlus ja peas kõlab täiesti loogiline küsimus: “Mis? Kas kõik on kivisüsi?!” Kõik on harjunud pidama kivisütt lihtsalt põlevaks materjaliks, kuid tegelikult on selle kasutusala nii lai, et tundub lihtsalt uskumatu.

Söekihtide teke ja päritolu

Välimus kivisüsi Maal viitab kaugele Paleosoikumi ajastu kui planeet oli veel arengujärgus ja oli meile täiesti võõra pilguga. Söekihtide moodustumine algas umbes 360 000 000 aastat tagasi. See juhtus peamiselt eelajalooliste veehoidlate põhjasetetes, kuhu orgaanilised materjalid kogunesid miljoneid aastaid.

Lihtsamalt öeldes on kivisüsi põhja vajunud, lagunenud ja veesamba alla surutud hiiglaslike loomade kehade jäänused, puutüved ja muud elusorganismid. Maardlate tekkeprotsess on üsna pikk ja kivisöekihi tekkeks kulub vähemalt 40 000 000 aastat.

Söekaevandamine

Inimesed on juba ammu aru saanud, kui oluline ja hädavajalik ning selle kasutamist suudeti sellisel skaalal hinnata ja kohaneda suhteliselt hiljuti. Söemaardlate ulatuslik arendamine algas alles XVI-XVII sajandil. Inglismaal ja kaevandatud materjali kasutati peamiselt suurtükkide valmistamiseks vajaliku raua sulatamiseks. Kuid selle tootmine oli tänapäevaste standardite järgi nii tühine, et seda ei saa nimetada tööstuslikuks.

Suuremahuline kaevandamine algas alles 19. sajandi keskpaiga poole, kui arenev industrialiseerimine muutus kivisöe jaoks hädavajalikuks. Selle kasutamine aga piirdus tol ajal eranditult põletamisega. Praegu töötab üle maailma sadu tuhandeid kaevandusi, mis toodavad päevas rohkem kui mõne aasta jooksul 19. sajandil.

Kivisöe sordid

Söekihtide lademed võivad ulatuda mitme kilomeetri sügavusele, ulatudes maakera paksusesse, kuid mitte alati ja mitte kõikjal, sest see on nii sisult kui ka välimus heterogeenne.

Seda fossiili on 3 peamist tüüpi: antratsiit, pruunsüsi ja turvas, mis meenutab väga kaugelt kivisütt.

Antratsiit on planeedi vanim omataoline moodustis, selle liigi keskmine vanus on 280 000 000 aastat. Ta on väga raske, kõrge tihedusega, ja süsinikusisaldus selles on 96-98%.

Kõvadus ja tihedus on suhteliselt madalad, nagu ka süsinikusisaldus selles. Sellel on ebastabiilne, lahtine struktuur ja see on ka üleküllastunud veega, mille sisaldus selles võib ulatuda kuni 20%.

Turvas on samuti klassifitseeritud kivisöe liikide hulka, kuid pole veel moodustunud, seega pole sellel kivisöega mingit pistmist.

Kivisöe omadused

Nüüd on raske ette kujutada teist kivisöest kasulikumat ja praktilisemat materjali, mille peamised omadused ja kasutusala väärivad suurimat kiitust. Tänu selles sisalduvatele ainetele ja ühenditele on see muutunud lihtsalt asendamatuks kõigis tänapäeva eluvaldkondades.

Söe komponent näeb välja selline:

Kõik need komponendid toodavad kivisütt, mille kasutamine ja kasutamine on nii multifunktsionaalne. Söes sisalduvad lenduvad ained tagavad kiire süttimise ja järgnevad saavutused kõrged temperatuurid. Niiskusesisaldus lihtsustab kivisöe töötlemist, kalorisisaldus muudab selle kasutamise farmaatsiatööstuses ja kosmetoloogias asendamatuks, tuhk ise on väärtuslik mineraalmaterjal.

Söe kasutamine kaasaegses maailmas

Mineraalide mitmesugused kasutusalad. Süsi oli algselt ainult soojuse, seejärel energia allikas (muutis vee auruks), kuid nüüd on kivisöe võimalused selles osas lihtsalt piiramatud.

Kivisöe põletamisel tekkiv soojusenergia muudetakse elektrienergiaks, sellest valmistatakse koksi-keemiatooteid ja ekstraheeritakse vedelkütust. Kivisüsi on ainus kivim, mis sisaldab lisandina selliseid haruldasi metalle nagu germaanium ja gallium. Sellest ekstraheeritakse see, mis seejärel töödeldakse benseeniks, millest eraldatakse kumaroonvaik, mida kasutatakse igasuguste värvide, lakkide, linoleumi ja kummi valmistamiseks. Fenoolid ja püridiini alused saadakse kivisöest. Töötlemisel kasutatakse kivisütt vanaadiumi, grafiidi, väävli, molübdeeni, tsingi, plii ja paljude muude väärtuslike ja nüüdseks asendamatute toodete valmistamisel.

Kivisüsi on riigi majanduse jaoks oluline

Kivisüsi on üks esimesi mineraale, mida inimene hakkas kütusena kasutama. Alles 19. sajandi lõpul hakkasid seda tasapisi asendama muud kütuseliigid: algul nafta, siis sellest saadud tooted, hiljem gaas (looduslik ja saadud kivisöest ja muudest ainetest). Kivisüsi kasutatakse rahvamajanduses laialdaselt. Ennekõike kütuse ja keemiatoormena. Näiteks malmi sulatamise metallurgiatööstus ei saa hakkama ilma koksita. Seda toodetakse koksikeemiaettevõtetes kivisöest.

Kus veel kivisütt kasutatakse?

Võimsad soojuselektrijaamad Venemaal ja Ukrainas (ja mitte ainult) töötavad söekaevandamise jäätmetel (antratsiitmuda). Metalli saadi esmakordselt rauamaagi koksi abil 18. sajandil Inglismaal. See oli metallurgias kivisöe, täpsemalt koksi - selle töötlemise produkti - kasutamise algus. Enne seda saadi rauda söe abil, nii et Inglismaal raiuti 18. ja 19. sajandil peaaegu kogu mets maha. Koksitööstus kasutab kivisütt, töödeldes seda kivisöekoksiks ja koksiahju gaasiks ning toodetakse kümneid erinevaid keemiatooteid (etüleen, tolueen, ksüleenid, benseen, koksibensiin, vaigud, õlid ja palju muud). Nende keemiatoodete põhjal toodetakse laias valikus plast-, lämmastik- ja ammoniaak-fosforväetisi, ammoniaagi vesilahuseid (väetisi) ja taimekaitsekemikaale. Samuti toota pesuvahendid ja pesupulbrid, inimestele ja loomadele mõeldud ravimid, lahustid (lahustid), väävel ehk väävelhape, kumaroonvaigud (värvide, lakkide, linoleumi ja kummitoodete jaoks) jne. Täielik nimekiri kivisöe koksi-keemilise töötlemise tooted hõlmavad mitu lehekülge.

Kuidas on kivisöe hind?

Söe maksumuse määrab peamiselt selle kaevandamise meetod, kaugus ja tarbijani transportimise viis. Süsi kaevandatud avatud teed, kuni 100 m sügavuselt Kuzbassi või Elginskoje maardlas (Jakuutia), on palju odavam kui Donbassi kaevanduse kivisüsi (800–1500 m sügavuselt). Kivisüsi, mis veega segatuna torujuhtme kaudu soojuselektrijaama toimetatakse, on odavam kui lintkonveieriga tarnitav kivisüsi ja odavam kui autodega toodav kivisüsi. Söe maksumus on võrdeline selle moodustumise sügavusega. Pruunsüsi tekkis 1–2 km sügavusel, kütuse omadused see on väike, hind on ka madal. Kivisüsi - 3 - 4 km sügavusel on kütteväärtus hea, hind keskmine. Antratsiit – kivisüsi kõrgeim kvaliteet, tekkis 5 - 6 km sügavusel, kütteväärtus on suurepärane, hind kõrgeim.

Kookossüsi - mis see on?

Üks söetüüp on kookossüsi, mis on valmistatud pähklite kestadest. Seda saab kasutada grillides, grillides, grillides. See põleb palju kauem kui muu süsi, sellel pole lõhna, väävlit ja see ei sütti tilkuvast rasvast. Puhastatud kookossütt saab kasutada vesipiibu jaoks, sest kasutades pole sellel ei lõhna ega maitset. Pärast spetsiaalne töötlemine(aktiveerimine) tööpind iga kivisöe tükk suureneb mitu korda (ja see muutub suurepäraseks adsorbendiks). Kookossöe kasutamine veepuhastusfiltrites annab suurepäraseid tulemusi.

Vladimir Khomutko

Lugemisaeg: 3 minutit

A A

Milliseid tooteid saadakse kivisöest ja naftast?

Nafta ja kivisüsi on mineraalid ja inimkond kasutab neid aktiivselt energiaallikana.

Aga kui kivisütt saab kasutada puhtal kujul, siis õli ei ole. Seda tuleb esmalt töödelda, et saada praktiliseks kasutamiseks sobivaid tooteid. Kuid kivisöest saate seotud elemente, millel on praktiline väärtus.

Õli on põlev õline vedelik, mis on erinevate süsivesinike ühendite segu.

Selle koostis sisaldab lahustunud seotud gaase, mis tooraine pinnale tõusmisel hakkavad aktiivselt eralduma. Nende hulka kuuluvad hästi tuntud metaan ja vesiniksulfiid.

Selle mineraali töödeldud toodete loetelu on väga ulatuslik, nii et nende kõigi loetlemine võtaks kaua aega. Proovime läheneda sellele küsimusele toodete koondseisundi seisukohast.

Naftagaasid

Neid pinnale tõstetud süsivesinike segust vabanevaid aineid nimetatakse assotsieerunud.

Neid eraldatakse nii tooraine esmase töötlemise protsessis põldudel (eraldamine) kui ka naftatöötlemistehastes (rafineerimistehased). Nende toodete hulka kuuluvad etaan, propaan ja butaan, millest dehüdrogeenimise teel saadakse selliseid tooteid nagu etüleen ja propüleen. Propaan-butaan on sama veeldatud gaas, mida kasutatakse endiselt koduseks kasutamiseks.

Vedelnafta tooted

Siin on palju pikem nimekiri. Põldudel kaevandatud süsivesinike toorainest saadakse:

• mootorikütused (bensiin, diislikütus, lennukipetrooleum, lennukikütus); nende osatähtsus töödeldud tooraines on 50–80 protsenti;
• boiler ja laevakütus (kütteõli);
• petrooleum (sh valgustus);
• erinevat tüüpi õlid (määrdeõlid, käigukastid ja nii edasi);
• gaasiõli (tooraine benseeni ja tolueeni tootmiseks) ja nii edasi ja nii edasi.

Nafta rafineerimine toimub kõrgete temperatuuride mõjul, mis tänu erinevad punktid keeva õli komponendid võimaldavad lagundada tooraine üksikuteks komponentideks.

Ülejäänud osa sellest protsessist on tõrv, millest hiljem valmistatakse bituumen, mida kasutatakse aktiivselt tee- ja katusetööde tootmisel.

See mineraal on agregeeritud tahkes olekus. Selle töötlemine toimub koksimise teel spetsiaalsetes ahjudes, mis välistavad hapniku sisenemise neisse. Sarja tulemusena keemilised reaktsioonid, koksi valmistatakse kivisöest, mille järele on metallurgiatööstuse ettevõtetes suur nõudlus, ja koksiahju gaasist, mis laguneb kondenseerumise käigus tõrva- ja ammoniaagiveeks.

Kuivdestilleerimisel tekib kivisöest tõrv, mida kasutatakse laialdaselt ehitustööstuses ja erinevate ehitusmaterjalide valmistamisel sideainena.

Ammoniaagivesi annab ammoniaaki, mis on osa suur hulk põllumajandustööstusele nii vajalikud keemilised väetised.

Söe kasutamine tööstuses

Sünteetilisi süsivesinikke saadakse ka kivisöest (aga ka vedelatest süsivesinikest), mida kasutatakse aktiivselt kütusebilansis. Kuna need kahjustavad meie keskkonda palju vähem, laieneb nende kasutamine tulevikus.

Söe kasutamine on mitmekesine. Seda kasutatakse kodumaise, energiakütusena, metallurgia- ja keemiatööstuse toorainena, samuti haruldaste ja mikroelementide eraldamiseks sellest. Kivisüsi, koksi-keemiatööstus, rasketööstuse harud tegelevad kivisöe töötlemisega koksimise teel. Koksimine on tööstuslik kivisöe töötlemise meetod kuumutamisel temperatuurini 950-1050 C ilma õhu juurdepääsuta. Peamised koksi-keemiatooted on: koksiahjugaas, toorbenseen, kivisöetõrv, ammoniaak.

Süsivesinikke eraldatakse koksiahju gaasist, pestes neid puhastusseadmetes vedelate absorptsiooniõlidega. Pärast õlist destilleerimist, fraktsiooni destilleerimist, puhastamist ja rektifitseerimist saadakse puhtaid kaubanduslikke tooteid, nagu benseen, tolueen, ksüleenid jne. Toorbenseenis sisalduvatest küllastumata ühenditest saadakse kumaroonvaigud, mida kasutatakse lakkide, värvide, linoleumi tootmine ja kummitööstuses. Perspektiivne tooraine on ka tsüklopentadieen, mida saadakse samuti kivisöest. Kivisüsi on tooraine naftaleeni ja teiste üksikute aromaatsete süsivesinike tootmiseks. Olulisemad töötlemisproduktid on püridiini alused ja fenoolid.

Kivisüsi oli esimene fossiilne materjal, mida inimesed kütusena kasutasid. Söe kasutamine energiaks võimaldas tööstuse kiiret edenemist ning omal ajal moodustas kivisüsi poole maailma energiatoodangust. Kivisüsi on settekivim, mis tekkis iidsete taimede loodusliku lagunemise tulemusena. Maardlates esineb kivisüsi õmbluste kujul. Kivisöe koostis sisaldab suures koguses süsinikku ja lenduvaid aineid väikese osa mineraalsete lisanditega.

Töödeldes kokku üle 400 erinevaid tooteid, mille maksumus võrreldes kivisöe enda maksumusega tõuseb 20-25 korda ja koksitehastes saadavad kõrvalsaadused ületavad koksi enda maksumust.

Väga paljutõotav on kivisöe põletamine (hüdrogeenimine) vedelkütuse moodustumisega. 1 tonni nafta tootmiseks kulub 2-3 tonni kivisütt. Kunstlik grafiit saadakse kivisöest. Neid kasutatakse anorgaaniliste toorainetena. Söe töötlemisel sellest tööstuslikus mastaabis ekstrakt vanaadium, germaanium, väävel, gallium, molübdeen, tsink, plii. Söe põletamisel tekkivat tuhka, kaevandus- ja töötlemisjäätmeid kasutatakse ehitusmaterjalide, keraamika, tulekindlate toorainete, alumiiniumoksiidi ja abrasiivide tootmisel. Eesmärgiga optimaalne kasutamine kivisüsi on rikastatud (mineraalsete lisandite eemaldamine).

Süsi sisaldab kuni 97% süsinikku, võib öelda, et see on kõigi süsivesinike aluseks, s.t. need põhinevad süsinikuaatomitel. Sageli kohtab amorfset süsinikku söe kujul. Struktuuri järgi on amorfne süsinik sama grafiit, kuid kõige peenemalt jahvatatud olekus. Praktiline kasutamine süsiniku amorfsed vormid on erinevad. Koks ja kivisüsi redutseerijana metallurgias raua sulatamisel.

Süsi on meie elu lahutamatu osa. Söe kõige mitmekesisem kasutamine peaaegu kõigis rahvamajanduse sektorites eeldab selle edasist kaevandamist ja töötlemist.

Söed on kõrge kütteväärtusega, sisaldavad kuni 32% lenduvaid aineid, mistõttu süttivad hästi.

Inglismaal kasutati 17. sajandil kivisütt raua sulatamisel koksina. Hiljem 19. sajandil hakati transpordiks kasutama kivisütt. Praegu kasutatakse kivisütt elektri, metallurgilise koksi ja erinevate toodete valmistamisel.

Söekaevandamise poolest on Venemaa suurimad söebasseinid Tunguska, Kuznetski ja Petšora jõgikonnad. Kasahstanis - Karaganda. USA-s - Apalatšide ja Pennsylvania basseinid. Saksamaal, Ruhris ja paljudes teistes.Paljudes riikides on suured söemaardlad.

Seega näeme, et kivisüsi on meie elu lahutamatu osa. Kivisöe kasutamine praktiliselt kõigis rahvamajandusharudes eeldab selle edasist kaevandamist ja töötlemist, mis kahtlemata varjab meie eest veel varjatud väljavaateid.

Söetööstus on kütuse- ja energiakompleksi (FEC) oluline lüli. Vastavalt tegevdirektor JSC "Rosugol" Y. Malõšev, kes koostas raporti söetööstuse sotsiaal-majandusliku olukorra kohta, on Venemaa osa maailma tõestatud söevarudest 12% ja prognoositud varud on hinnanguliselt 30%. See moodustab 14% maailma söetoodangust.

Peamised suunad tööstuslikuks kasutamiseks kivisüsi: elektri tootmine, metallurgiline koks, põletamine energeetilisel eesmärgil, erinevate (kuni 300 kaupa) toodete saamine keemilise töötlemise käigus. Suureneb söe tarbimine kõrge süsinikusisaldusega süsinik-grafiitkonstruktsioonimaterjalide, mägivaha, plasti, sünteetiliste vedelate ja gaasiliste kõrge kalorsusega kütuste, aromaatsete toodete ning kõrge lämmastikhappesisaldusega väetiste tootmiseks. Kivisöest saadavat koksi on metallurgiatööstuses vaja suurtes kogustes. Söe töötlemisel ekstraheeritakse sellest tööstuslikus mastaabis vanaadiumi, germaaniumi, väävlit, galliumi, molübdeeni, tsinki ja pliid. Söe põletamisel tekkivat tuhka, kaevandus- ja töötlemisjäätmeid kasutatakse ehitusmaterjalide, keraamika, tulekindlate toorainete, alumiiniumoksiidi ja abrasiivide tootmisel. Söe optimaalse kasutamise eesmärgil rikastatakse seda (mineraalsete lisandite eemaldamine).

Koksi hankimine läbi koksitehastes. Kivisüsi läbib kuivdestilleerimise (koksimise), kuumutades spetsiaalsetes koksiahjudes ilma õhu juurdepääsuta temperatuurini 1000 °C. Nii tekib koks – tahke poorne aine. Lisaks koksile tekivad kivisöe kuivdestilleerimisel ka lenduvad saadused, mille jahutamisel temperatuurini 25–75 °C tekivad kivisöetõrv, ammoniaagivesi ja gaasilised saadused. Kivisöetõrv läbib fraktsioneeriva destilleerimise, mille tulemuseks on mitu fraktsiooni:

Kerge õli (keemistemperatuur kuni 170 ° C); see sisaldab aromaatseid süsivesinikke (benseen, tolueen, happed) ja muid aineid;

Keskmine õli (keemistemperatuur 170-230 o C). Need on fenoolid, naftaleen;

Antratseenõli - antratseen, fenatreen;

Raske õli (keemistemperatuur 230-270 o C). Need on naftaleen ja selle homoloogid jne.

Gaasiliste saaduste (koksiahjugaas) koostis sisaldab benseeni, tolueeni, ksüleene, fenooli, ammoniaaki ja muid aineid. Toorbenseen ekstraheeritakse koksiahju gaasist pärast puhastamist ammoniaagist, vesiniksulfiidist ja tsüaniidühenditest, millest eraldatakse üksikud süsivesinikud ja hulk muid väärtuslikke aineid.

Süsivesinikke eraldatakse koksiahju gaasist, pestes neid puhastusseadmetes vedelate absorptsiooniõlidega. Pärast õlist destilleerimist, fraktsiooni destilleerimist, puhastamist ja rektifitseerimist saadakse puhtad kaubanduslikud tooted: benseen, tolueen, ksüleenid jne. Toorbenseenis sisalduvatest küllastumata ühenditest saadakse kumaroonvaigud, mida kasutatakse benseeni tootmiseks. lakid, värvid, linoleum ja kummitööstuses.

Koksi tootmisel tekkivate emissioonide iseloomulik tunnus on nendes sisalduvate kahjulike ainete lai valik (tolm, vääveldioksiid, süsinikoksiid (II), vesiniksulfiid, ammoniaak, fenoolid, benseeni süsivesinikud jne). Kuigi üksikute komponentide arv on väike, on neil märkimisväärne toksilisus.

Peamised tolmuga õhusaaste allikad on: söe valmistamise tsehh, koksi sorteerimisosakond, koksiahjud laadimise ja koksi väljastamise ajal. Viimase poolt tekitatud õhusaaste on perioodiline ja lühiajaline (kolm toimingut koksi väljastamiseks kestusega 2-3 minutit 1 tunni jooksul). Tornides koksi kustutamisel satuvad koos veeauruga atmosfääri ammoniaaki, vesiniksulfiidi, vääveloksiidi, fenoole ja vaiguseid aineid. Nende ainete atmosfääri sattumise vältimiseks paigaldatakse uutele koksiahju akudele kuivjahutusseadmed. Lisaks on söe ettevalmistamise tsehhides ja koksi sorteerimisosakondades seadmed varustatud aspiratsioonisüsteemidega. Kõikidest tehase aspiratsioonisüsteemidest tekib tolmuheide umbes 0,9 kg koksi tonni kohta. Söe ümberlaadimisel ja ahjudesse laadimisel vabaneb umbes 0,4 kg tolmu tonni koksi kohta.

Kõrvalsaaduskoksitööstuses tekkivate keskkonnasaasteainete hulgas võib olla polütsüklilisi süsivesinikke (sh benso-(a)-püreen), mis on kantserogeensed ained. Nad võivad saastada atmosfääriõhk, vesi ja muld.

Samal ajal toodavad koksitehased suures koguses Reovesi. Need sisaldavad tootmisjäätmeid ja moodustavad umbes 38% koksistatud laengu massist. Umbes 30% neist on tõrvapealsed veed, mis sisaldavad kuni 3 g/l lenduvaid ja mittelenduvaid fenoole, mis ületab oluliselt maksimumi. lubatud kontsentratsioonid fenoolid vees, mis saadetakse biokeemilisele töötlemisele. Seetõttu eemaldatakse selline reovesi kvartsfiltritel vaiku, misjärel juhitakse see ammoniaagi eemaldamiseks ammoniaagikolonni ja seejärel defenoliseerimisskruberisse. Alles pärast seda need jahutatakse ja segatakse ekvalaiseris teiste veega. Fenoolide tõhusam ekstraheerimine saavutatakse auru tsirkulatsiooni ja vedeliku ekstraheerimise meetodite kasutamise tulemusena, mis vähendavad fenoolide kontsentratsiooni reovees 10 -4% -ni. See välistab reovee toksilisuse, kuna neis on fenoole.

Koksitehastes tekib märkimisväärses koguses jäätmeid (happeline tõrv, sulatid, flotatsioonijäätmed, töödeldud happed jne). Umbes pooli neist ei utiliseerita, vaid need viiakse tööstusprügilasse. Koksitehaste tööstusjäätmed sisaldavad suures koguses fenoole (kuni 880 mg/kg), tsüaniide (üle 120 mg/kg), tiotsüanaate (üle 10 mg/kg) jne. Reostuse vältimiseks keskkond ja elanike tervise säilitamiseks on vaja koksitehastes kehtestada täpne jäätmete arvestus, et tagada nende maksimaalne ärakasutamine. Taaskasutatavate jäätmete puhul on vaja tagada ka pigi ja räbu kogumine tihedalt suletavate kaantega metallmahutitesse ning ladustada spetsiaalsetes hüdroisolatsiooniga prügilates. Jäätmete äravedu ettevõtte territooriumilt tuleks läbi viia eritranspordiga vastavalt graafikule.

Meetodid sünteetiliste kütuste saamiseks kivisöest. Väga paljutõotav suund kivisöe töötlemine on sellest sünteetiliste kütuste tootmine. Kivisöest saadavad sünteetilised kütused võivad olla tahked, vedelad või gaasilised. Tahked sünteetilised kütused hõlmavad suurt hulka rafineeritud või täiustatud kütuseid, nagu "puhas kivisüsi", kivisöe brikett, poolkoks, termiline kivisüsi, autoklaavitud kivisüsi. Sünteetilisi vedelkütuseid esindavad katlakütus (nafta kütteõli asendaja), mootorikütused ja metanool. Kivisöest saadavad gaasilised kütused on küttegaas, "maagaasi aseaine" ja sünteesgaas.

Sünteetiliste kütuste tootmine kivisöest toimub erinevate meetoditega. tahke kütus kõrgendatud keskkonnapuhtus saadakse algsest kivisöest kahjulike lisandite, näiteks väävli ja mineraalsete lisandite eemaldamisega.

"Puhta kivisöe" eelisteks on SO 2 ja tahkete osakeste heitkoguste vähenemine põlemisel, samuti kütteväärtuse tõus võrreldes algse kivisöega. Kütuse olmeotstarbeks vastuvõtmisel kasutatakse söetrahvide brikettimist. Selle tulemusena vähenevad põlemisel tekkivad tahkete osakeste heitkogused ja kütuse kütteväärtust saab tõsta. Mõnel juhul lisatakse briketti spetsiaalseid keemilisi lisandeid, mis vähendavad tõrva, tahma, väävli ja teiste saagist. kahjulikud tooted kui põletatud.

Suure niiskuse ja hapniku hulga tõttu madala kütteväärtusega pruunsöe kvaliteeti parandatakse pürolüüsi või ülekuumendatud auruga töötlemise käigus.

Termiline rafineerimine pruunsüsi suurendab selle kütteväärtust, lisaks väheneb SO 2 ja NO X emissioon (poolkoksi ja termilise kivisöe puhul) ning autoklaavitud tükilise kivisöe põletamisel tekkivate tahkete osakeste heitkogused.

Söe gaasistamise protsess on toodetava gaasi koostise suhtes mitmeotstarbeline. Gaaskütuste hankimisel on kolm peamist valdkonda, mis on seotud küttegaasi, maagaasi aseaine ja sünteesgaasi tootmisega.

Küttegaasi kasutamine võimaldab lahendada keskkonna- ja tehnoloogilisi probleeme energeetikas, metallurgias ja teistes tööstusharudes. Saadud maagaasi aseaine eripäraks on madal CO sisaldus ja sellest tulenevalt suhteliselt madal toksilisus, mis võimaldab seda gaasi laialdaselt kasutada koduseks otstarbeks. Sünteesgaasi kasutatakse keemiliseks töötlemiseks metanooliks, mootorikütusteks või vesiniku tootmiseks. Vedelkütuste saamiseks otse kivisöest kasutatakse hüdrogeenimise, pürolüüsi ja lahustitega vedeldamise protsesse.

Katlakütuse (nafta kütteõli aseaine) ja mootorikütuste vastuvõtmisel on see vajalik lisarakendus vedelate kivisöetoodete hüdrotöötlusprotsessid, et vähendada väävli ja muude soovimatute lisandite sisaldust. Kõige hõlpsamini töödeldav "söeõli", mis saadakse kivisöe katalüütilise hüdrogeenimise protsessis.

Alternatiivne suund sünteetiliste vedelkütuste tootmiseks on kivisöest sünteesgaasi saamise protsesside ja selle keemilise töötlemise kombinatsioon.

Sünteesgaasist saadavad vedelkütused on palju keskkonnasõbralikumad kui söe otsesel veeldamisel saadud kütused. Viimased sisaldavad suures koguses kantserogeenseid polütsüklilisi ühendeid.

Kivisöejäätmete töötlemine . Analüüs keemiline koostis NSV Liidu peamiste söebasseinide 80 söe valmistamise tehase tehnoloogilised jäätmed näitasid neis üsna stabiilset Al 2 O 3 ja SiO 2 sisaldust, mis võimaldab neid kasutada toorainena keraamikatoodete tootmisel. Algolekus need jäätmed vees ei imbu, kuid pärast purustamist ja jahvatamist eraldub nende savikomponent ja jäätmed omandavad võime moodustada veega plastilist massi, millest saab moodustada toortellis, mis on parem. mõnel omadusel tavalisest savist sarnasteks. Savi (punaste) telliste tootmine seisneb vormitud savimassi põletamises, millele lisatakse saepuru, veidi orgaanilisi jäätmeid ja kütuse (põletava) komponendina sõelutud kivisütt. Kuivatamise ja põletamise ajal kokkutõmbumise vähendamiseks, samuti valmistatud keraamiliste toodete deformatsiooni ja pragude vältimiseks, looduslikud ( kvartsliivad) või tehislikest (dehüdreeritud savi, šamott) lahjadest materjalidest. Sellistest jäätmetest valmistatud toodete põletamine toimub tavaliselt tingimustes, mis tagavad süsiniku põlemisprotsessi lõpuleviimise hetkeks, kui kilde intensiivne paagutamine algab.

Söe valmistamise jäätmetes sisalduvat kivisütt saab kasutada kütusena nende termilisel töötlemisel (segatud savikivimitega) tellisteks, keraamikaks ja muudeks ehitusmaterjalideks. Sel moel näiteks agloporiit- tehislik kergpoorne täitematerjal betooni jaoks, mille tootmine on loodud paljudes välisriikides ja mida arendatakse Venemaal.

Agloporiidi tootmistehnoloogia võib olla erinev. Paljudes tehastes seisneb see kuumtöötlemises savikivimite või kivisöe kaevandamise, rikastamise ja põletamise jäätmete granuleeritud laengu aglomeerimise teel, millele järgneb paagutamisel tekkiva "koogi" purustamine ja sõelumise käigus vajalike täitematerjalide fraktsioonide eraldamine. Samamoodi saab töödelda põlevkivi rikastamise jäätmeid.

Vääveldioksiidi tootmine. Kivisöe väävlisisalduse vähendamiseks läbiviidava rikastamisega kaasneb süsihappegaasi sisaldavate püriitide moodustumine, mis sisaldavad 42-46% väävlit ja 5-8% süsinikku.

Püriit on potentsiaalne tooraine väävelhappe tootmiseks, kuid selle otsene töötlemine SO 2 -ks röstimise teel põhjustab madala kontsentratsiooniga gaase (nende lahjendamisel moodustunud CO 2 -ga) ja on seotud tehnilise raskused, mis tulenevad vajadusest eemaldada eksotermilistest reaktsioonidest liigne soojus. Süsinikpüriitide kõrgel temperatuuril töötlemine koos kipsiga (40-45%) mehaanilistes ahjudes ei anna viimase lagunemist rohkem kui 20% ja põhjustab kõrge väävlisisaldusega (10-15%) tuhka moodustumist.

Tööstuslikus praktikas on kasutatud meetodit SO 2 tootmiseks, mille käigus töödeldakse pigmendi TiO 2 saamiseks süsinikku sisaldavaid püriite koos raudsulfaatidega, mis on metallide peitsimise protsesside jäätmed musta metallurgia ja riistvaratööstuses. Raudsulfaatide toodang nendes tööstusharudes on ligikaudu 500 tuhat tonni aastas FeSO 4 ∙ 7H 2 O kujul. Röstimisgaasid, mille maksimaalne SO 2 kontsentratsioon ei ületa 18,3%, suunatakse pesuosakonda. väävelhappe tootmine.

Eelmine