Структура угля: Состав каменного угля – подробное описание характеристик и свойств

Содержание

Состав каменного угля – подробное описание характеристик и свойств

Каменный уголь – это продукт сложного метаморфизма растительных остатков торфяных болот. Под давлением горных пород, при высокой температуре и без доступа кислорода они превращаются в бурый уголь. Затем они еще больше разлагаются, теряют воду и твердеют. Конечными продуктами метаморфизма являются антрацит, графит и тальк.

Состав каменного угля
Простые химические элементы
Петрографический состав угля
Макрокомпоненты каменного угля
Микрокомпоненты каменного угля
Витриниты
Семивитриниты
Липтиниты
Инертиниты
Минеральные примеси

Состав полезного ископаемого частично определяется еще на стадии формирования торфяника. Он зависит от видов растений, особенностей воды и грунта. Качество и соотношение компонентов меняется в процессе метаморфизма.

Компоненты каменного угля условно можно разделить на 3 группы:

Простые химические элементы
Сложные органические соединения (петрографический состав)
Минеральные примеси

Описание каждой группы вы найдете в продолжении статьи.

Простые химические элементы

Практически все химические элементы в угле находятся в связанном виде. Они входят в состав органических и неорганических соединений.

Наибольшее практическое значение имеют:

Углерод (С): 75-92%
Углерод является основным элементом органических соединений. От его количества зависит теплота сгорания угля. Он входит в состав органической части материала. Содержание элемента повышается в процессе метаморфизма. Больше всего углерода в антраците (до 97%), меньше – в буром угле (60-70%).
Водород (H): 2,5-5,7%
Теплота сгорания водорода в 4 раза выше, чем у углерода. Но в чистом виде этот элемент становится взрывоопасным. Количество вещества снижается в зависимости от степени метаморфизма. У бурого и каменного углей оно выше, чем у антрацита. Много водорода в сапропелитах – разновидностях угля, образованного из низших видов растений.
Кислород (O): 1,5-15%
Количество кислорода снижается в процессе метаморфизма. В торфе этот элемент составляет около 40%, в буром угле 10-30%, в антраците – 1-2%. При высоком содержании кислорода ускоряются процессы окисления и сгорания материала.
Азот (N): 1-3%
Элемент имеет органическое происхождение. Его процентное содержание снижается в процессе генезиса угля.
Сера (S): 0-4%
Сера может попадать в каменный уголь как в процессе разложения растительных остатков, так и из окружающей пласты породы. При сгорании топлива она окисляется и превращается в сернистый газ SO2. При растворении газа в воде образуется серная кислота. Она повреждает стенки котлов. Поэтому количество серы в топливном угле строго регламентируется. Самое вредное соединение серы – сульфид (S2O). Около 70-80% соли переходит в газообразное состояние при нагревании. Выделяются сернистый газ и сероводород, загрязняющие атмосферу.
Фосфор (P): до 0,03%
Фосфор – один из элементов, входящий в состав органических веществ. Его содержание должно регулироваться в коксе. Если фосфор попадает в сталь, качество сплава резко снижается.
Хлор (Cl): 0,015-0,15%
Содержание хлора в углях колеблется от 0,015 до 0,15%. В так называемых «соленых углях» показатель может достигать 1%. Если показатель выше 0,3%, затрудняется сжигание топлива. При окислении и растворении в воде хлор образует соляную кислоту. Она вызывает коррозию металла, повреждение стенок котлов.
Мышьяк (As)
Мышьяк попадает в уголь из грунтовых вод, и лишь незначительная часть имеет органическое происхождение. Этот элемент в высоких концентрациях встречается «пятнами» в некоторых месторождениях. При сжигании топлива он может попадать в золу и воздух. При высоком содержании мышьяк вредит экологии, провоцирует онкологические заболевания.

ГОСТ 32464-2013 регулирует содержание ряда элементов в угле:

Сера – до 2,8% (обогащенный), 3% (необогащенный), 4,6% (рядовой)
Хлор – до 0,6%
Мышьяк – до 0,02%

Петрографический состав угля

Каменный уголь залегает пластами со слоистой структурой. Отдельные слои состоят из твердой органической породы разного строения и происхождения. Принято различать макро- и микрокомпоненты пластов. Они различаются между собой не только составом, но и внешним видом, микроскопической структурой.

Макрокомпоненты каменного угля

Эти компоненты угля залегают пластами, линзами или призмами в толще ископаемой породы. Они образовались из различных видов растений в процессе метаморфизма торфа. Чаще всего изменения проходили в анаэробных условиях (без доступа кислорода).

Макроэлементы не имеют определенной химической структуры. В свое время целлюлоза, лигнин и другие ткани растений прошли процесс гелификации – превращения в желеподобную субстанцию. Затем она затвердела и стала похожей на камень. Под микроскопом в ряде случаев можно заметить окаменевшие споры, клеточные стенки, растительные волокна.

Окаменелые растения или их отпечатки в каменном угле можно обнаружить и без микроскопа. Это не редкость. В некоторых шахтах есть даже свои собственные музеи таких артефактов, а в интернете вовсю торгуют углем с окаменелостями. Например, в 1998 году в угольном пласте штата Иллинойс в Америке был обнаружен целый лес, сохранивший свою изначальную структуру. Площадь его достигает 10 км2, а возраст – 307 миллионов лет. В этом лесу выявлены огромные папоротники, хвощи, остатки рептилий и членистоногих.

Основные макроэлементы угля:

Витрен
Блестящий материал черного цвета, хрупкий, трещиноватый, с раковистым изломом, плотной однородной структуры. Образуется витрен из лигнина и целлюлозы в условиях разложения с ограниченным доступом кислорода. Он проходит процесс гелификации. В молодых углях под микроскопом обнаруживают клеточную структуру, а в более зрелых витрен представляет собой однородную массу. Компонент обладает хорошей спекаемостью, повышает коксирующие свойства угля.
Кларен
Блеск материала слабее, чем у витрена. Состоит кларен из полупрозрачной гелифицированной массы с неоднородной структурой. Он мягкий, с единичными трещинами. Содержание золы в нем 1,2% с незначительным преобладанием оксида алюминия (Al2O3). Образуется кларен из кутикулы и спор. Он залегает мощными пластами, относится к спекающимся материалам. Компонент выполняет роль клея, скрепляет между собой разные части угольной породы.
Дюрен
Это твердый уголь черного цвета с матовым блеском. Структура у него плотная, однородная, текстура и излом зернистые. В состав дюрена входят форменные элементы желтого цвета – пыльца, споры, смоляные тельца. Черный оттенок имеют остатки тела растений. Рассмотреть элементы можно под микроскопом или лупой. Дюрен обладает высокой зольностью, не спекается, с трудом обогащается.
Фюзен
Структура породы волокнистая, рыхлая, напоминает древесный уголь. Под лупой или микроскопом четко просматриваются клетки и растительные волокна, иногда годовые кольца. Внутренняя часть волокон бывает заполнена минералами – кальцитом или пиритом. Фюзен образуется из остатков древесины, которые разлагались в присутствии кислорода. В пластах он залегает в форме линз или призм. Материал не спекается, обладает высокой зольностью, незначительным выходом летучих веществ при сжигании.

Соотношение макроэлементов в каменном угле влияет на его качество и способы применения. Для топлива и производства кокса лучше подойдет порода, содержащая витрен и кларен. Дюрен и фюзен чаще используют для получения смолистых веществ, дегтя, генерации газа.

Микрокомпоненты каменного угля

Микрокомпоненты углей, или мацералы – это мельчайшие органические частички, которые можно разглядеть только под микроскопом. Как и макрокомпоненты, они не имеют определенной химической структуры. В состав входят циклические ароматические углероды в разных соотношениях. Классификация основывается на генезисе веществ из растительных остатков, их твердости, блеске, отражении света и других физических свойствах.

По количеству и соотношению микрокомпонентов угля определяют его марку, особенности метаморфизма пластов. Это влияет на способы применения ископаемого и его характеристики.

Различают несколько групп мацералов:

Витриниты
Семивитриниты
Липтиниты
Инертиниты

Каждая группа включает еще несколько разновидностей микрокомпонентов. Детальнее о них мы расскажем дальше.

Витриниты

Это группа химических веществ, образовавшаяся из лигнина и целлюлозы. Они твердые, с гладкой блестящей поверхностью, содержат ароматические соединения с циклической структурой. Цвет колеблется от черного и темно-серого до почти прозрачного, в зависимости от степени метаморфизма.

Витриниты потеряли во время генезиса значительную часть водорода и кислорода, в их составе значительно преобладает углерод. При нагревании они плавятся, выделяют среднее или низкое количество летучих веществ.

Группа включает:

Телинит
Материал состоит из стенок древесных клеток, которые четко визуализируются под микроскопом. Его много в битумизированном угле; в зрелых ископаемых количество снижается.
Коллинит
Основное цементирующее вещество витрена.
Витродентринит
Образуется из обломков телинита и коллинита с диаметром около 10 мкм.

Витриниты являются одними из самых распространенных и важнейших органических составляющих каменного угля. Цвет и рельеф этих мацералов используют как эталон для определения других групп. Они наименее зольные, а также хрупкие и плотные (1300-1400 кг/м3). Уголь с высоким содержанием витринитов – ценное топливо и материал для производства кокса.

Семивитриниты

Эта группа микрокомпонентов образуется из целлюлозы и лигнина, с примесью древесных остатков (фюзена). Поверхность семивитринитов гладкая, цвет серый (всегда светлее, чем у витринитов). При нагревании вещества размягчаются, но не становятся пластичными.

В группу семивитринитов входят:

Семителинит
Семиколлинит

По физическим характеристикам семивитринит занимает промежуточное положение между витринитом и инертинитом. Его присутствие говорит о низком или среднем метаморфизме угля. В таком ископаемом обычно меньше углерода, больше кислорода и водорода. При высоком содержании веществ снижается теплота сгорания, повышается способность к окислению. Но обычно в каменном угле количество семивитринитов не превышает 1-3%, что не влияет на качество материала.

Липтиниты

Группа липтинитов, или экзинитов образовалась из липидов растений. Цвет зависит от происхождения и степени углефикации, бывает темно-коричневым, черным и серым. Структура липтинитов практически не изменяется во время превращения торфа в бурый и каменный угли. Они не поддаются гумификации и гелификации. Поэтому под микроскопом хорошо видны частички растений – споры, пыльца, кутикула, воск.

В группу входят 6 органических веществ:

Споринит
В структуре преобладают споры растений. Это прочный материал, который связывает между собой элементы дюрена.
Кутинит
Образуется из окаменевшей кутикулы растений. Он прочный, содержит большое количество водорода. При сжигании выделяется много летучих веществ.
Резинит
Он образовался из древесной смолы и воска, рассеян в толще породы или залегает слоями. Резинит содержит много водорода. Он может растворяться в спирте, бензоле. Из него можно получать смолу и битум.
Суберинит
Это компонент желтого цвета, образовавшийся из корковой ткани. Встречается он в виде корок, обволакивающих основной пласт породы.
Альгинит
Происходит альгинит от низших растений, водорослей, простейших и бактерий, богатых липидами. Он входит в состав только особого типа углей – сапропелитов. Они образовались на дне пресных и соленых водоемов. Вещество очень твердое, богато водородом, имеет черный цвет.
Липтодетринит
Образовался из мелких разрушенных частиц (детрита) растений. Является смесью всех описанных выше компонентов.

Плотность липтинитов относительно низкая, 1200-1300 кг/м3. При сжигании они выделяют много летучих веществ. Из этой группы мацералов получается качественный кокс.

Инертиниты

Образуются из растительных остатков (чаще древесины), которые разлагались в присутствии кислорода. Инертиниты залегают мощными пластами на местах старых высушенных болот. Они обладают матовым блеском, в структуре просматриваются целлюлозные волокна, сохраняется рисунок древесины. Цвет веществ светлый, от желтого до белого.

Содержание углерода в инертинитах высокое, а водорода – сниженное. При сгорании они выделяют очень мало летучих веществ, не спекаются. В их состав входит большое количество ароматических углеводов. Плотность у этого вида мацералов высокая, 1400-1500 кг/м3.

Группа инертинита включает 6 веществ:

Фюзинит
Он характеризуется сохраненной клеточной структурой, ячеистым строением. Внутренние полости клеток могут заполняться органическими и минеральными веществами. Фюзинит занимает первое место по содержанию углерода среди всех компонентов угля.
Микринит
Он образовался из смолянистых деревьев, в больших объемах встречается в угле палеозойской эры, длиннопламенных разновидностях. Микринит рассеян в пластах в виде микроскопических зерен, может заполнять пустоты между стенками растительных клеток. Со временем он превращается в вещество, мало отличимое от витринита.
Макринит
В угле встречается редко. Он представляет собой аморфную массу, которая склеивает другие компоненты.
Склеротинит
Он образовался из остатков грибов. Склеротинит имеет форму овальных тельцев с четкими очертаниями и пористой структурой. Размеры включений – от 10 мкм до 80 мкм. Встречается склеротинит в каменном угле пермского периода.
Семифюзинит
Он состоит из остатков древесины с частично сохраненной клеточной структурой и по своим характеристикам занимает промежуточное положение между витринитами и инертинитами.
Инертодетринит
Это смесь обломков всех мацералов группы инертинита с размерами до 20 мкм.

Микрокомпоненты составляют основную массу каменного угля. В процессе метаморфизма они постепенно разлагаются, теряют свою структуру и превращаются в чистый кристаллический углерод. Другие элементы переходят в минеральную часть угольного пласта. О ней мы и поговорим дальше.

Минеральные примеси

Минеральная часть каменного угля представлена оксидами, солями и другими неорганическими соединениями. При сжигании из нее образуется зола. Количество примесей влияет на энергетическую ценность топлива. При высоком содержании некоторых элементов стенки котлов могут быстрее поддаваться эрозии, а золоулавливающие устройства – быстро загрязняться.

Минеральный состав угля различается в разных месторождениях и даже в пластах. Неорганические соединения попадают в породу разными путями – непосредственно при разложении растений, из болотных и грунтовых вод, окружающей породы.

В связи с этим минералы разделяют по происхождению:

Терригенные
В эту группу входят обломки породы, которые привносятся в сформировавшиеся пласты угля грунтовыми водами (глина, песок, валуны, галька, полевой штат, биотит, мусковит, апатит, хлорит, магнетит, рутил и другие). Элементы в основном проникают через трещины, реже впитываются порами угля. Терригенные элементы могут попадать в каменный уголь при тектонических сдвигах, после взрывов при разработке месторождений.
Аутогенные
Эти минеральные элементы попадают в породу на стадии ее формирования. К ним относятся неорганические вещества, образовавшиеся вследствие глубокого распада растений еще в торфяниках. Соли и оксиды выпадают из болотных и грунтовых вод, впитываются торфом и бурым углем. В процессе метаморфизма в угольные пласты могут попадать соли из геотермальных растворов. Часть породы проходит более существенные преобразования, превращается в тальк и графит.

Аутогенные минеральные вещества представлены каолинитом, иллитом, кварцем, кальцитом, гипсом, карбонатами, сульфидами. Среди них часто встречаются соли элементов, входящих в состав растительных ферментов (кобальта, марганца, магния, молибдена, алюминия, железа).

Терригенные микроэлементы не связаны прочно с породой. Они отделяются во время обогащения угля. Аутогенные отделить невозможно, поэтому на их количество и состав обращают особое внимание.

Около 70-80% всех неорганических веществ каменного угля составляют глинистые минералы. Главными элементами являются кварц, кальций, алюминий, железо, магний, натрий и калий. При сжигании глинистые минералы теряют воду, превращаются в силикаты и оксиды.

Кальцит и доломит при нагревании реагируют между собой и образуют гипс. Нежелательная примесь в угле – пирит. Он распадается на оксиды железа и серы. Затем сернистый газ растворяется в воде, превращаясь в серную кислоту, разъедающую стенки котлов.

В угле иногда присутствуют редкие металлы (золото, германий, уран, молибден, бериллий). При высоком их содержании материал подвергают дополнительной обработке, чтобы извлечь из него ценное сырье. Попадаются в угле и вредные элементы, которые могут повреждать стенки котлов, сделать породу непригодной для производства кокса. К ним относятся сера, фосфор, хлор, фтор, мышьяк, ртуть. Некоторые токсичные элементы наносят вред экологии.

От состава каменного угля во многом зависят свойства и возможности применения материала. Он положен в основу классификации и разделения угля на марки. Данные о некоторых элементах (сере, хлоре, мышьяке) должны быть прописаны в сертификатах. При покупке материала обязательно обратите на это внимание.

Ученые объяснили, чем многокомпонентные топливные смеси лучше простого угля

Сибирские исследователи изучили процессы горения двух- и трехкомпонентных твердотопливных смесей, которые могут использоваться для решения проблем теплоэнергетики. Лучше всего показали себя в эксперименте трехкомпонентные смеси с добавкой 30% частично газифицированного угля (карбонизата) — они быстро воспламеняются и обладают высокими энергетическими характеристиками. Работа выполнена сотрудниками подведомственных Минобрнауки России Сибирского федерального университета (СФУ) и Томского политехнического университета (ТПУ).

Твердотопливные смеси могут быть на основе углей, биомассы, альтернативных видов топлива (карбонизаты или отходы сельскохозяйственных, промышленных или пищевых производств). Обычно они используются как энергетическое топливо при производстве тепловой энергии.

Такие смеси потенциально применимы как топливо в промышленно-отопительных котельных. В будущем ими можно будет заменить обычный уголь, поскольку новое топливо будет расходоваться в меньших количествах, чем традиционное, из-за увеличения теплоты сгорания — это поможет сберечь природные ресурсы.

Частичная газификация — термохимический процесс переработки твердого топлива путем взаимодействия его с кислородом, именно этот процесс превращает топливо в горючий газ и карбонизат. Горючий газ получается с низкой теплотой сгорания, поэтому его используют как побочный продукт, а основным продуктом выступает высококалорийный карбонизат.

Сибирские ученые при помощи термогравиметрического анализа (одного из методов анализа характеристик физико-химических процессов, протекающих при нагревании топлива в широком диапазоне) сравнили характеристики процессов горения двух- и трехкомпонентных топливных смесей на основе карбонизата и двух бурых углей разных марок в потоке воздуха при скорости нагрева 20 °С/мин. По кривым убыли массы и скорости изменения массы (TG/DTG) топлив специалисты определили важные характеристики топливных смесей: температуру источника нагрева, при которой происходит зажигание, температуру в процессе горения, а также индекс горения. Кроме того, было определено, сколько теплоты поглощалось и выделялось топливом на разных этапах физико-химических превращений при нагревании.

В результате экспериментов ученые впервые установили линейную зависимость индекса горения от теплоты сгорания двух- и трехкомпонентных топлив.

Также им удалось установить максимальную долю карбонизата (не более 20–30%), которую следует добавлять в двух- и трехкомпонентные топливные смеси. По словам авторов, чтобы не снижать характеристики горения твердотопливных смесей, повышать эту долю не следует.

Исследователи отмечают, что трехкомпонентные топливные смеси перспективны для практического применения. Так, добавление к базовому топливу двух компонентов высокореакционного и высококалорийного топлива повышает энергетические характеристики смеси и снижает длительность индукционного периода — топливо быстрее разгорается и начинает выделять тепло.

«Вовлечение в топливно-энергетический комплекс высококалорийных карбонизированных углей — это перспективное направление в теплоэнергетике. Но переход на сжигание карбонизата в чистом виде экономически нецелесообразен, это слишком дорого, поэтому мы предлагаем добавлять к бурым углям не более 30% карбонизата для повышения калорийности топливной смеси», — рассказал заведующий учебно-научной лабораторией кафедры теплотехники и гидрогазодинамики СФУ Андрей Жуйков.

Соавтор статьи, доцент Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Дмитрий Глушков также отметил, что применение на практике многокомпонентных топливных смесей в целях энергогенерации позволяет совместно решать несколько взаимосвязанных проблем.

«Достижение положительных энергетических, экологических и экономических эффектов по сравнению с широко применяемыми в настоящее время твердыми топливами требует проведения всестороннего изучения процессов горения твердотопливных смесей», — сообщил Дмитрий Глушков.

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда. Его результаты опубликованы в одном из международных изданий.

Уголь | Использование, типы, загрязнение и факты

битуминозный уголь

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:: Э. Ф. Шумахер
Фридрих Флик
Уильям Стэнли Джевонс

Похожие темы:: добыча угля
использование угля
битуминозный уголь
полубитуминозный уголь
классификация угля

Просмотреть весь связанный контент →

История использования угля

В древние времена

Открытие использования огня помогло отличить людей от других животных. Первым топливом были в основном древесина (и полученный из нее древесный уголь), солома и высушенный навоз. Ссылки на раннее использование угля скудны. Аристотель говорил о «телах, в которых больше земли, чем дыма», и называл их «угольными субстанциями». (Следует отметить, что библейские ссылки на уголь относятся к древесному углю, а не к каменному углю.) Китайцы использовали уголь в коммерческих целях задолго до того, как он стал использоваться в Европе. Хотя достоверных данных нет, уголь из шахты Фушунь на северо-востоке Китая, возможно, использовался для выплавки меди еще в 1000 г. до н.э. Говорят, что камни, используемые в качестве топлива, производились в Китае во времена династии Хань (206 г. до н. э. – 220 г. н. э.).

Угольный пепел, найденный среди римских руин в Англии, свидетельствует о том, что римляне знали об использовании угля до 400 г. н.э. Первое документальное доказательство того, что уголь добывали в Европе, предоставил монах Рейньер из Льежа, который писал (около 1200 г.) о черной земле, очень похожей на древесный уголь, используемый мастерами по металлу. Многие упоминания о добыче угля в Англии и Шотландии, а также на европейском континенте стали появляться в трудах 13 века. Однако уголь использовался только в ограниченных масштабах до начала 18 века, когда Авраам Дарби из Англии и другие разработали методы использования в доменных печах и горнах кокса, сделанного из угля. Последовательные металлургические и инженерные разработки, в первую очередь изобретение Джеймсом Уаттом паровой машины, работающей на угле, породили почти ненасытный спрос на уголь.

В Новом Свете

До американской революции большая часть угля, используемого в американских колониях, поступала из Англии или Новой Шотландии. Однако нехватка военного времени и потребности производителей боеприпасов стимулировали небольшие американские угледобывающие предприятия, такие как в Вирджинии на реке Джеймс недалеко от Ричмонда. К началу 1830-х горнодобывающие компании появились вдоль рек Огайо, Иллинойс и Миссисипи, а также в районе Аппалачей. Как и в европейских странах, введение паровоза дало колоссальный импульс американской угольной промышленности. Продолжающееся расширение промышленной деятельности в США и Европе способствовало дальнейшему использованию угля.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Современное использование

Уголь как источник энергии

Уголь является богатым природным ресурсом, который можно использовать в качестве источника энергии, в качестве химического источника, из которого получают многочисленные синтетические соединения (например, красители, масла, воски, фармацевтические препараты). , и пестициды) могут быть получены и при производстве кокса для металлургических процессов. Уголь является основным источником энергии при производстве электроэнергии с использованием пара. Кроме того, при газификации и сжижении угля получают газообразное и жидкое топливо, которое можно легко транспортировать (например, по трубопроводу) и удобно хранить в резервуарах. После колоссального роста использования угля в начале 2000-х годов, который в основном был обусловлен ростом экономики Китая, мировое потребление угля достигло своего пика в 2012 году. С тех пор потребление угля неуклонно снижалось, что в значительной степени компенсировалось увеличением потребления природного газа.

Конверсия

В общем, уголь можно рассматривать как углеводород с дефицитом водорода с отношением водорода к углероду около 0,8 по сравнению с отношением жидких углеводородов около 2 (для пропана, этана, бутана и других форм природного газа). газ) и отношение газообразных углеводородов около 4 (для бензина). По этой причине любой процесс, используемый для преобразования угля в альтернативное топливо, должен включать водород (либо напрямую, либо в виде воды).

Газификация относится к преобразованию угля в смесь газов, включая монооксид углерода, водород, метан и другие углеводороды, в зависимости от соответствующих условий. Газификация может осуществляться либо на месте, либо на перерабатывающих предприятиях. Газификация на месте осуществляется путем контролируемого неполного сжигания угольного пласта под землей с добавлением воздуха и пара. Газы удаляются и могут сжигаться для производства тепла или электроэнергии, или они могут использоваться в качестве синтез-газа при непрямом сжижении или производстве химикатов.

Сжижение угля, т. е. любой процесс превращения угля в жидкие продукты, напоминающие сырую нефть, может быть прямым или непрямым (т. е. с использованием газообразных продуктов, полученных при разрушении химической структуры угля). Для сжижения используются четыре основных метода: (1) пиролиз и гидрокарбонатизация (уголь нагревают в отсутствие воздуха или в токе водорода), (2) экстракция растворителем (угольные углеводороды выборочно растворяются и добавляется водород для получения желаемого продукта). жидкости), 3) каталитическое сжижение (гидрирование происходит в присутствии катализатора, например хлорида цинка) и 4) непрямое сжижение (монооксид углерода и водород объединяют в присутствии катализатора).

Угольная структура | SpringerLink

ван Кревелен, Д.В. «Типология угля-химия-физика-конституция». Эльзевир, Амстердам, 1961 г.
Google Scholar
Нивел, Р.К. в «Структура угля» под ред. (Горбати, М.Л. и Оучи, К.), Серия достижений в области химии (192), ACS, Вашингтон, 1981, стр. 1.
Перекрёстная ссылка
Google Scholar
Майерс, Р.А. в «Структура угля» (ред. Майерс, Р.А.) Academic Press, Нью-Йорк, 1982, 1
Google Scholar
Граймс, В. Р. в «Углеведении». ред. (Горбатый М.Л., Ларсен Дж.В. и Вендер И.), Academic Press, Нью-Йорк, 1982, 1, 28.
Google Scholar
Тинг, Ф.К. в «Структура угля» (ред. Майерс, Р.А.) Academic Press, Нью-Йорк, 1982, с. 8.
Google Scholar
Маковски, М-Т, Microsc Acta. 77, 1975, 114.
Google Scholar
Рентон, Дж.Дж. в «Структура угля» (ред. Майерс, Р.А.) Academic Press, Нью-Йорк, 1982, стр. 283.
Google Scholar
Дженкинс Р.Г. и П.Л. Уокер-младший в «Аналитических методах для угля и угольных продуктов», (Ed. Karr, C. Jr.) Academic Press, Нью-Йорк, 1978, Vol. 2, стр. 265.
Google Scholar
Вонг, Дж., К.Л. Спиро, Д. Х. Майлотт, Ф. В. Литл и Р. Б. Григор. Материалы Международной конференции по угольным наукам, Дюссельдорф, 1981 г., стр. 362.
Google Scholar
Хирш П.Б. проц. Рой. соц. A226(1954), 143 и в «Рез. конф. по науке об использовании угля», Институт топлива, Лондон, 1958 г., A29–A33.
Google Scholar
Питт, Г.Дж. в «Уголь и современная углепереработка. Введение». (Под редакцией Питта Г.Дж. и Миллуорда Г.Р.) Academic Press, Лондон, 19.79 стр. 27.
Google Scholar
Махаджан, О.П. и П.Л. Уокер-младший в «Аналитических методах для угля и угольных продуктов» (Ed. Karr, C. Jr.) Academic Press, 1978, Vol. 1 стр.125
Google Scholar
Sing, K.W.S., Pure Appl. хим. 54, (1982), 2201.
CrossRef
Google Scholar
«>
Хейс, Д., Дж.В. Патрик и А. Уокер, Fuel 55, 1976, 297.
КАС
Google Scholar
Дэвидсон Р.М. в «Науке об угле» (ред. Горбатый. М.Л. Ларсен, Дж. В. и Вендер, И.) Academic Press, Нью-Йорк, 1982, 1, 83.
Google Scholar
Грейнджер, Л. и Дж. Гибсон, «Утилизация угля: технология, экономика и политика», Грэм и Тротман, Лондон, 1981, с. 28.
Google Scholar
Блом, Л., Л. Эдельхаузен и Д.В. Ван Кревелен, Топливо, 36, 1957, 135.
CAS
Google Scholar
Кронауер, округ Колумбия и Р.Г. Руберто, Отчет EPRI AF-913, Пало-Альто, Калифорния, 1979 г.
Google Scholar
Лиотта, Р. и Г. Бронс, Дж. Ам. хим. Soc., 103, 1981, 1735.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Аттар, А. и У.Х. Коркоран. Инд.Инж. хим. Произв. Рез. Дев. 16(2), 1977, 168.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Аттар, А. и Г.Г. Хендриксон в «Структуре угля» (ред. Майерс, Р.А.). Academic Press, Нью-Йорк, 1982, стр. 132.
Google Scholar
Снейп, CE, Ph.D. Диссертация, Университет Лидса, 1982 г.
Google Scholar
Хереди Л.А., А.Е. Костио и М.Б. Нойворт, Топливо, 44, 1965, 125.
CAS
Google Scholar
Хереди, Л.А. и М.Б. Нойворт, Топливо 41, 1962, 221.
CAS
Google Scholar
«>
Оучи, К., К. Имута и Ю. Ямасита, Топливо, 44, 1965, 29 и 205.
CAS
Google Scholar
Оучи, К., Топливо 46, 1967, 319.
CAS
Google Scholar
Хереди, Л.А. в «Структура угля» Достижения в химии 192 (Эд. Ларсен Дж.В.) ACS, Вашингтон, 1981, с. 179.
Перекрестная ссылка
Google Scholar
Хупер Р.Дж. и Д.Г. Эванс, ACS Div. of Fuel Chem., 24, 1979, 131.
CAS
Google Scholar
Штернберг, Х.В., К.Л. Делле Донн, П. Пантажес, Э.К. Морони и Р.Э. Маркби, Топливо, 50. 1971, 432.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Штернберг, Х.В. и К.Л. Делле Донн, Топливо, 53, 1974, 172.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Игнасиак Б.С. и M. Gawlak, Fuel, 56, 1977, 216.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Вачовска Х., Топливо, 58, 1979, 99.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Stock, LM в «Coal Structure» Eds. (Горбатый, М.Л., Ларсен, Дж.В. и Вендер, И.), Academic Press, Нью-Йорк, 1982, Vol. 1, с. 161.
Google Scholar
Игнасиак, Б.С., Д. Карсон и М. Гавлак, Fuel 58, 1979, 833.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Хаяцу Р., Р.Э. Винанс, Р.Г. Скотт и М.Х. Studier, Fuel, 57, 1978, 541.
CrossRef
КАС
Google Scholar
«>
Хаяцу Р., Р.Э. Винанс, Р.Г. Скотт и Р.Л. Макбет, Fuel, 60, 1981, 158.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Хаяцу Р., Р.Г. Скотт, Р.Л. Макбет, Л.Дж. Бэзил, Э.Х. Аппельман и Р.Э. Винанс. Труды междунар. Конференция по угольной науке, Дюссельдорф, 1981, 139.
Google Scholar
Винанс Р.Э., Р. Хаяцу, Р.Л. Макбет, Р.Г. Скотт, Л.Г. Мур и М.Х. Исследователь «Структуры угля» Достижения в области химии 192. (Эд. Ларсен, Дж. В.) ACS Washington 1980, p. 161.
Перекрестная ссылка
Google Scholar
Дено, Северная Каролина, Б.А. Грейггер и Дж.Г. Страуд, Fuel 57, 1978, 455.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Дено, Северная Каролина, Б.А. Грейггер, А.Д. Джонс, В. Д. Раткицкий, Д.Д. Уайтхерст и Т.О. Митчелл, Топливо, 59, 1980, 701.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Чакрабэтти, С.К. и Х.О. Кречмер, Топливо 53, 1974, 132.
CrossRef
Google Scholar
Mayo, F.R., Fuel, 54, 1975, 273.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Майо, Ф.Р. и N.A. Kirschen, Fuel, 58, 1979, 698.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Аксель, Т., М.Л. Горбатый, П.С. Маа и Р. Х. Шлосберг, Fuel 58, (1979), 228.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Оучи, К., Ю. Хирано, М. Макабе и Х. Ито, Fuel 59, 1980, 751.
CrossRef
КАС
Google Scholar
«>
Оучи, К. и М. Макабе, Fuel, 58, 1979, 43–47.
Перекрёстная ссылка
Google Scholar
Фридман С., М.Л. Кауфман, В. А. Штайнер и И. Вендер, Топливо, 40, 1961, 33.
CAS
Google Scholar
Регель, Л., И. Вендер и Р. Раймонд, Fuel 43, 1964, 229.
CAS
Google Scholar
Реткофски, Х.Л., в «Науке об угле» (редакторы Горбати, М.Л., Ларсен, Дж.В. и Вендер, И.) Academic Press, Нью-Йорк, 1982, том. 1. с. 43.
Google Scholar
Герштейн, Б.К., П. Дюбуа Мерфи и Л.М. Райан в «Структура угля» (ред. Майерс, Р.А.) Academic Press, Нью-Йорк, 1982, с. 87.
Google Scholar
Герштейн, Б.К., Л. М. Райан и П.Д. Мерфи в «Структуре угля» (ред. Горбати, М.Л. и Оучи, К.). Успехи в химии, серия 19.2, ACS, Вашингтон, 1981, с. 13.
Перекрёстная ссылка
Google Scholar
Пагмайр, Р.Дж., В.Р. Вулфенден, К.Л. Мейн, Дж. Карас и Д.М. Грант, в «Химия и характеристика угольных мацералов», под ред. (Винанс, Р.Э. и Креллинг, Дж.К.), Серия симпозиумов ACS 252, ACS Вашингтон, 1984, с. 79.
Перекрёстная ссылка
Google Scholar
Хагаман, Э.В. и М.К. Вуди, Топливо 61, 1982, 53.
Перекрестная ссылка
КАС
Google Scholar
Kuehn, D.W., A. Davis and P.C. Художник в «Химии и характеристике угольных мацералов», под ред. (Винанс, Р.Э. и Креллинг, Дж.К.), Серия симпозиумов ACS 252, ACS, Вашингтон, 1984, с. 99.
Перекрёстная ссылка
Google Scholar
«>
Художник, П.К., Р.В. Снайдер, М. Старсиник, М.М. Коулман, Д.В. Кюн и А. Дэвис, Прикладная спектроскопия, 35, 19.81, 475.
КАС
Google Scholar
Бартл, К.Д., М.Дж. Маллиган, Н. Тейлор, Т.Г. Martin and CE Snape, Fuel, 63, 1984, 1556.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Бодзек, Д. и А. Марцек, Топливо, 60, 1981, 47.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Давен, П.Х., Топливо, 39, 1960, 147.
КАС
Google Scholar
Хилл, Г.Р. и Л.Б. Лион, Индиана, инж. Chem., 54, 1962, 37.
CrossRef
Google Scholar
Ладнер, В.Р., Гибсон, Дж., Дж.Инст.Фьюэл, 51, 1978, 67
Google Scholar
«>
Wiser, W.H., «Материалы конференции Исследовательского института электроэнергетики по угольному катализу», Пало-Альто, Калифорния 1973, с. 3.
Google Scholar
Соломон, П. Р. в «Новых достижениях в углехимии» (ред. Блауштайн Б. Д., Бократ Б. К. и Фрейдман С.), Серия симпозиумов ACS 169, 1981, с. 61.
Google Scholar
Спиро, К.Л. и П.Г. Коски, Топливо, 61, 1982, 1080.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Шинн Дж. Х., Fuel, 63, 1984, 1187.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Аксель, Т., М.Л. Горбатый, П.С. Маа и Р. Х. Шлосберг, Prepr. Уголь хим. Практикум, 1976, КОНФ-760885, статья 12, с. 165.
Google Scholar
«>
Чакрабарти, С.К. и Н. Берковиц, Fuel, 53, 1974, 240.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Марцек А., М. Юзва, К. Бетлей и М. Собковяк. Топливный процесс. Технол. 2, 1979, 35.
КАС
Google Scholar
Гивен, П.Х., в «Науке об угле» (редакторы, Горбати, М.Л., Ларсен, Дж.В. и Вендер, И.), Academic Press, New York, 3, 1984, 63.
Google Scholar
Грин Т., Дж. Ковач, Д. Бреннер и Дж.В. Ларсен, «Структура угля», (Ред. Майерс, Р.А.) Academic Press, 19.82, с. 199.
Google Scholar
Ларсен, Дж.В. и Дж. Ковач в «Органической химии угля», (под редакцией Ларсена Дж. В.) ACS Symposium Series 71, ACS, Washington, 1978, 36.
CrossRef
Google Scholar
«>
Калкинс, В., Ам. хим. Отд. Топливо. хим. Препр. 28 (5), 1983, 85.
CAS
Google Scholar
Marzec, A. and W. Kisielow, Fuel, 62, 1983, 977.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Флори, П.Дж., «Принципы химии полимеров», Корнельский ун-т. Нажимать. Итака, Нью-Йорк, 1953 г.
Google Scholar
Селига, Дж. и А. Марцек, Fuel, 62, 1983, 1229.
CrossRef
КАС
Google Scholar
Холл, П. Дж. и Х. Марш, Топливо, (в печати).
Google Scholar
Larsen, J.W., and D. Lee, Fuel, 64, 1985, 981.
CrossRef
КАС
Google Scholar