Cтраница 4
Они состоят из различных петрографических компонентов ( мацералов), которые можно различить под микроскопом: 1) витринит, основной мацерал угля, блестящее, стекловидное вещество, образующееся из древесины; 2) экзинит, ископаемые остатки спор и кутикул; 3) фюзинит, найденный в мягких прослойках с признаками растительной структуры, представляет собой обугленные стенки клеток растений; 4) микринит, непрозрачная составляющая, образующаяся из сильно разложенного вещества растений. Витрен, макроскопический компонент угля, получаемый для работы по исследованию угля в больших кусках, состоит почти целиком из витринита с небольшими добавками других мацералов. [46]
На этой стадии использования нового метода не доказана возможность идентификации всех соединений, но некоторые можно установить с достаточной определенностью. Так как пробы витрена, дюрена и фюзена не превышали 0 3 мг, очевидно, что пирохроматограммы показали доминирующие компоненты каждого мацерала. [47]
Большая часть этих мацералов очень тонко распределена в углях. Частичка угля с размером около 1 мм редко состоит лишь из одного мацерала, а часто представляет собой сочетание двух или даже нескольких мацералов. Некоторые из этих комплексных сочетаний количественно преобладают и распознаются по определенным признакам. [48]
Точно установлено, что угли образовались из торфов, а следовательно, из растений. Различные химические составные части отмерших растительных остатков ( лигноцеллюлозные ткани, споропелленин, смолистые вещества, кутин и др.) послужили основой для образования различных мацералов. Исходный материал в торфяных болотах накапливался в разнообразных условиях, которые сильно влияли на его последующее преобразование. К числу этих условий относятся такие, как толщина водного покрова и рН среды, а также больший или меньший доступ кислорода, с которым связана жизнедеятельность аэробных и анаэробных бактерий. [49]
Чаще всего встречаются ассоциации мацералов, причем такие сочетания называются микролитотипами. Последние подразделяются на моно -, би - и тримацеральные; при их отнесении к той или иной группе действует правило 5 %: примесь нетипичных мацералов не должна превышать 5 % на полированной поверхности 50X50 мкм. [50]
В настоящее время петрографические исследования углей широко применяются при разведочных и поисковых работах, а петрографические характеристики являются обязательными при утверждении запасов. Так, в результате исследования углей установлено, что они не являются гомогенным веществом. Мацералы ( macerare - размягчать) не обладают кристаллическим строением, различаются по химическому составу и физическим свойствам. В углях обнаружены превращенные частицы растительного и животного происхождения ( например, водоросли, пыльца, споры, кутикула, смоляные тельца), которые получили название форменных элементов. [51]
Состав и свойства различных групп мацералов ( %. [52] |
Витринит при 380 - 450 С плавится и затем образует вспученный кокс. Экзинит также обладает некоторыми коксующимися свойствами. Мацералы группы инертита обладают низкой химической активностью, которая незначительно меняется при метаморфизме. [53]
Следует напомнить здесь, что уголь, как было выше указано, состоит из различных групп мацералов. Эти группы мацералов - витринит, экзинит, инертинит. Находят эти мацералы во всех стадиях эволюции углей. Их свойства и элементарный состав различны и, кроме того, изменяются с течением времени. Известно, что соответственно количественному участию каждый из этих компонентов воздействует на общие свойства угля в целом и изменяет его элементарный состав. Это усложняет определения степени метаморфизма по методам, изложенным выше. [54]
Гумусовые угли кроме фюзинита и витринита содержат лейпти-нит, который включает кутинит, споринит, альгинит, резинит; эта группа микрокомпонентов обладает значительным Пнм. Коэффициент Fi изменяется в пределах 1 1 - 0 6; Fo колеблется от 1 5 до 0 8 в зависимости от градаций катагенеза. Потенциал гумусовых углей необходимо оценивать в зависимости от мацерально-го состава по содержанию мацералов группы лейптинита. [55]
Экзинит находится в витрините обычно в тонкодисперсном состоянии. В случае слабоспекающихся углей с высоким выходом летучих тесный контакт этих двух мацералов позволяет иногда экзиниту ( легко размягчающемуся) растворять витринит, который при самостоятельном коксовании остается твердым или, как обычно говорят, инертным. Поведение угля зависит, таким образом, не только от индивидуальных свойств их мацералов и их соотношения, но также от их распределения. С другой стороны, спекание малоплавких компонентов ( инертинит или витринит углей очень низкой степени метаморфизма) изменяется в зависимости от степени их дисперсности. В развитие этого положения была создана целая доктрина [9], в частности в ФРГ и США, сторонники которой исследуют зависимости между долевым участием, равномерностью распределения и степенью дисперсности различных мацералов в коксуемой угольной шихте и качеством кокса. Практическое значение этой доктрины было испытано в методе селективного помола, называемом иногда петрографическим дроблением, но представляется, что до настоящего времени получен лишь ограниченный результат. [56]
В обзоре [8] приведены результаты ранних работ, посвященных гидропиролизу. Характерной чертой гидропиролиза, иногда называемого гидрогазификацией, является значительное увеличение выхода жидких и газообразных продуктов по сравнению с пиролизом в инертной атмосфере. При этом большое значение имеет давление водорода: с ростом давления возможность насыщения водородом активных центров, образующихся при разложении мацерал угля, возрастает, активизируются и реакции гидрогенизации. [57]
Они состоят из различных петрографических компонентов ( мацералов), которые можно различить под микроскопом: 1) витринит, основной мацерал угля, блестящее, стекловидное вещество, образующееся из древесины; 2) экзинит, ископаемые остатки спор и кутикул; 3) фюзинит, найденный в мягких прослойках с признаками растительной структуры, представляет собой обугленные стенки клеток растений; 4) микринит, непрозрачная составляющая, образующаяся из сильно разложенного вещества растений. Витрен, макроскопический компонент угля, получаемый для работы по исследованию угля в больших кусках, состоит почти целиком из витринита с небольшими добавками других мацералов. [58]
Три группы мацералов. [59] |
Группа липтинита включает споринит, кутинит, суберинит, резинит, альгинит и липтодетринит. Споринит представляет собой оболочки спор, кутинит происходит из кутина, образующего наружный слой листьев, или кутикулу, резинит образуется из смол, альгинит - из определенного типа водорослей. Липтодетринит состоит из фрагментов или разрушенных остатков спор, кутикулы, смоляных телец и водорослей. Мацералы группы липтинита на низких стадиях метаморфизма имеют более низкую отражательную способность, чем вит-ринит, желтую или оранжевую окраску в проходящем свете и светлую в отраженном, обладают сильной флуоресценцией. При повышении стадии метаморфизма их оптические свойства сближаются с таковыми витринита. [60]