Старение - угль
Cтраница 2
 |
Изотерма адсорбции ПАА на угле. [16] |
Наиболее прочно удерживается углем структурная влага. Уменьшение ее содержания наблюдается при старении углей, что существенно сказывается на связях внутри угольного вещества. С уменьшением структурной влаги брикетируемость углей ухудшается. [17]
Процесс изменения битумов, происходящий при старении угля, сопровождается накоплением углерода, уменьшением содержания водорода, увеличением содержания непредельных соединений и полной потерей так называемых восков. В этом нужно добавить, что по мере старения углей понижается содержание экстрагируемых бензолом битумов, но растет относительное количество маслянистой части в них. [18]
Приведенные величины указывают, что процесс изменения битумов, происходящий три старении угля, сопровождается накоплением углерода, уменьшением содержания водорода, увеличением содержания непредельных соединений полной потерей соединений, называемых восками. К этому нужно добавить, что по мере старения угля надает содержание экстрагируемых бензолом битумов, но растет относительное количество маслянистой части в их. [19]
Часть же битумов остается в таком разбавленном бензольном растворе и после испарения растворителя имеет вид маслообразной, более или менее вязкой жидкости, получившей название маслянистого битума. Количество маслянистых битумов по сравнению с количеством твердых битумов, по мере старения угля и накопления в нем углерода, абсолютно уменьшаясь, относительно растет. [20]
Они нашли, что содержание влаги в исследованных ими четырех образцах углей, в коксе и торфе было обусловлено относительной влажностью атмосферы, и показали, что по уменьшающейся сорбционной способности эти материалы располагались в порядке ( торф - кокс - битуминозный уголь - антрацит), соответствующем процессу старения угля. [21]
Остаток после выделения из углей битумов и гуминовых кислот называется остаточным углем. Его количество весьма различно. Оно увеличивается со старением угля. Остаток после обработки торфа раствором щелочи и органическими растворителями состоит из форменных, не-разложенных элементов. В каменных углях остаточный уголь составляет главную часть органической массы. Состав и физико-химические свойства остаточного угля мало изучены. У неспекающихся углей остаточный уголь представляет собой смесь веществ, при нагревании без доступа воздуха разлагающуюся уже при температуре около 300 С и имеющую вид порошка. Остаточный уголь спекающихся углей в некоторых случаях теряет свойство спекаться и дает порошкообразный кокс, в других случаях, наоборот, несмотря на удаление битумов из угля он сохраняет способность спекаться после удаления битумов. [22]
 |
Решетка графита. [23] |
Если углерод выделяется при умеренно высокой температуре, то он образует массу глубоко-черного цвета, которую, как уже указывалось, раньше считали аморфным углеродом. Свойства черного углерода, обычно называемого просто углем, определяются в основном исходным материалом и способом его получения. Различные виды угля содержат большей частью значительные количества загрязнений, которые часто оказывают решающее влияние на свойства угля и о которых не всегда можно сказать, насколько их можно рассматривать просто как примеси и насколько - как химически связанные с углем вещества. При образовании природных углей имеющиеся в растениях соединения углерода с водородом, кислородом и азотом могут переходить в соединения с более высоким содержанием углерода и без одновременного выделения элементарного углерода. Вопрос о том, когда и в каком объеме при старении углей образуется свободный углерод, в настоящее время еще не выяснен. Аналогично обстоит дело и при искусственном получении угля, например при нагревании древесины и других органических веществ без доступа воздуха. [24]
 |
Продукты разложения при перегонке каменного угля и древесины. [25] |
Если углерод выделяется при умеренно высокой температуре, то он образует массу глубоко-черного цвета, которую, как уже указывалось, раньше считали аморфным углеродом. Свойства черного углерода, обычно называемого просто углем, определяются в основном исходным материалом и способом его получения. Различные виды угля содержат большей частью значительные количества загрязнений, которые часто оказывают решающее влияние на свойства угля и о которых не всегда можно сказать, насколько их можно рассматривать просто как примеси и насколько - как химически связанные с углем вещества. При образовании природных углей имеющиеся в растениях соединения углерода с водородом, кислородом и азотом могут переходить в соединения с более высоким содержанием углерода и без одновременного выделения элементарного углерода. Вопрос в том, когда и в каком объеме при старении углей образуется свободный углерод, в настоящее время еще не выяснен. Аналогично обстоит дело и при искусственном получении угля, например при нагревании древесины и других органических веществ без доступа воздуха. [26]
При экстрагировании бензолом под давлением ( по Фишеру) при температуре 270 С извлекается битум, названный битумом В. Этот битум по растворимости в петролейном эфире разделяется на маслянистый и твердый. Хотя такое деление мало обосновано химически, однако с его помощью оказалось возможным предложить объяснение процессу получения - металлургического кокса. Твердым битумом называется твердый нерастворимый осадок, который выделяется из спирто-бензольной вытяжки отри разбавлении ее петролейным эфиром. Часть же битумов остается в таком разбавленном бензольном растворе и после испарения растворителя имеет вид маслообразной, более или менее вязкой жидкости, за что получила название маслянистого битума. Количество маслянистых битумов по мере старения угля и накопления в нем углерода растет по сравнению с количеством твердого битума. [27]
Страницы: 1 2