Carbone bruno: metodi di estrazione

A basso costo e ampie riserve - i principali fattori che causano un aumento del numero di applicazioni di carbone marrone. Questo tipo di combustibile solido fossile, il primo tipo di carbone, è stato estratto dall'uomo per più di cento anni. Il carbone bruno è un prodotto del metamorfismo della torba, nella fase tra lignite e carbone. In confronto a quest'ultimo, questo tipo di carburante è meno diffuso, tuttavia, a causa del suo basso costo, è ampiamente utilizzato per la produzione di elettricità, riscaldamento e altri tipi di carburante.

struttura

Brown coal - una massa carboniosa densa, terrosa o fibrosa di colore marrone o nero catrame con un alto contenuto di sostanze bituminose volatili. Di regola, la struttura della pianta, i nodi a forma di conchiglia e la polpa di legno sono ben conservati. Brucia facilmente, la fiamma è fumosa e viene emesso uno strano odore di bruciato. Reagendo con idrossido di potassio, forma un liquido marrone scuro. Quando distillato secco, il carbone marrone forma ammoniaca con acido acetico. Composizione chimica (media), meno ceneri: carbonio - 63%, ossigeno - 32%, idrogeno 3-5%, azoto 0-2%.

origine

Il carbone bruno è formato da strati di depositi di rocce sedimentarie - tratte, spesso di grande spessore e lunghezza. Il materiale per la formazione del carbone marrone sono vari tipi di pialpia, conifere, alberi e piante di torba. I depositi di queste sostanze si decompongono gradualmente senza accesso all'aria, sott'acqua, sotto il cappuccio di una miscela di argilla e sabbia. Il processo di combustione senza fiamma è accompagnato da un costante rilascio di sostanze volatili e porta gradualmente all'arricchimento dei residui vegetali con carbonio. La lignite è una delle prime fasi del metamorfismo di tali sedimenti vegetali, dopo la torba. Altre fasi: carbone, antracite, grafite. Più lungo è il processo, più si avvicina la condizione alla pura grafite di carbonio. Quindi, la grafite appartiene al gruppo azoico, il carbone - al paleozoico, il carbone bruno - principalmente al mesozoico e al cenozoico.

Marrone e marrone: differenze

Come si può vedere dal nome stesso, la lignite è diversa dalla pietra a colori (più chiara o più scura). Ci sono anche varietà nere, ma in polvere l'ombra di tale carbone è ancora marrone. Il colore della pietra e dell'antracite rimane sempre nero. Le proprietà caratteristiche del carbone bruno hanno un contenuto di carbonio superiore rispetto al carbone e un contenuto inferiore di sostanze bituminose. Questo spiega perché la lignite brucia più facilmente e produce una grande quantità di fumo. L'alto contenuto di carbonio spiega anche la reazione citata con idrossido di potassio e un odore sgradevole particolare durante la combustione. Il contenuto di azoto, rispetto al carbone nero, è anche significativamente inferiore. Con una lunga permanenza nell'aria, il carbone bruno perde rapidamente l'umidità, sbriciolandosi in polvere.

specie

Ci sono molte varietà e varietà di carbone marrone, tra le quali ce ne sono alcune principali:

1. Carbone bruno normale, consistenza densa, colore marrone opaco.
2. Frattura terrosa di carbone marrone, facilmente lavabile.
3. Tarry, molto denso, marrone scuro, a volte anche blu-nero. In un nodo come una resina.
4. Lignite o albero di catrame. Carbone con una struttura vegetale ben conservata. A volte si trova anche sotto forma di tronchi interi con radici.
5. Disodio - carbone di carta marrone sotto forma di massa vegetale a strati sottili. Facilmente diviso in fogli sottili.
6. Carbone di torba marrone Ricordando la torba, con un gran numero di impurità, a volte reminiscenza della terra.

Il rapporto percentuale tra ceneri e elementi combustibili in diversi tipi di carbone marrone varia ampiamente, il che determina il merito del materiale combustibile di una particolare varietà.

estrazione

I metodi per l'estrazione del carbone marrone sono simili per tutto il carbone fossile. Distinguere aperto (carriera) e chiuso. Il metodo più antico di estrazione chiusa è costituito da tunnel, pozzi inclinati a una cucitura di carbone di piccolo spessore e letto poco profondo. Viene utilizzato in caso di inefficienza finanziaria del dispositivo di cava.

La miniera è un pozzo verticale o inclinato nella roccia dalla superficie alla cucitura del carbone. Questo metodo è utilizzato per le formazioni carbonifere profonde. È caratterizzato dall'elevato costo delle risorse estratte e dall'elevato tasso di incidenti.

La produzione a cielo aperto viene effettuata a una profondità relativamente piccola (fino a 100 m) della linea di carbone. La miniera a cielo aperto o a cielo aperto è la più economica, oggi circa il 65% di tutto il carbone viene estratto in questo modo. Il principale svantaggio dello sviluppo delle mine è un grave danno per l'ambiente. L'estrazione di carbone marrone viene effettuata principalmente con il metodo aperto a causa della profondità ridotta. Inizialmente, viene rimosso il sovraccarico (lo strato di roccia sopra la linea di carbone). Dopo questo, il carbone viene schiacciato dal metodo di perforazione e sabbiatura e trasportato da veicoli specializzati (cave) dal sito minerario. Il lavoro di spelatura, a seconda delle dimensioni e della composizione dello strato, può essere fatto da bulldozer (con uno strato libero di spessore trascurabile) o con escavatori rotanti e linee di trascinamento (con uno strato di roccia più spesso e più denso).

applicazione

Come combustibile, il carbone marrone viene usato molto meno frequentemente della pietra. Viene utilizzato per il riscaldamento di case private e piccole centrali elettriche. Per così dire. la distillazione a secco di carbone bruno produce cera di montagna per la lavorazione del legno, la carta e l'industria tessile, il creosoto, acido carbolico e altri prodotti simili. Viene anche trasformato in combustibile liquido idrocarburico. Gli acidi umici nella composizione del carbone marrone possono essere utilizzati in agricoltura come fertilizzante.

Le moderne tecnologie consentono di produrre gas sintetico dal carbone marrone, che è un analogo del gas naturale. Per fare ciò, il carbone viene riscaldato a 1000 gradi Celsius, a seguito del quale avviene la gassificazione. In pratica, viene utilizzato un metodo abbastanza efficiente: una temperatura elevata viene fornita attraverso un tubo attraverso un pozzo perforato a un deposito di carbone marrone e un altro gas sta già producendo gas finito, un prodotto di lavorazione sotterraneo.