“Кам’яне вугілля І продукти його переробки” мета



Скачати 15,97 Kb.
Дата конвертації30.03.2017
Розмір15,97 Kb.

Кам’яне вугілля і продукти його переробки

МЕТА

  • Ознайомити учнів із хімічним складом кам’яного вугілля
  • Охарактеризувати фізичні властивості
  • Ознайомити із місцезнаходженням кам’яного вугілля,його видобутком та переробкою
  • Довести важливість кам’яного вугілля та його продуктів переробки в промисловості та житті людини

ЗМІСТ

  • Загальна характеристика
  • Хімічний склад
  • Місцезнаходження кам’яного вугілля
  • Фізичні властивості
  • Видобуток вугілля
  • Коксування кам’яного вугілля
  • Застосування
  • Поширення
  • Альтернативні види палива

ОЧІКУВАНІ РЕЗУЛЬТАТИ

  • Знати:
  • Хімічний склад, походження, поширення, місцезнаходження, видобуток кам’яного вугілля

  • Вміти:
  • характеризувати властивості, застосування

  • Розуміти:
  • біологічну роль, вичерпність природних джерел вуглеводнів

ЗАПИТАННЯ

1.Чи є кам’яне вугілля індивідуальною речовиною? Чому?

2.Які речовини є основою кам’яного вугілля?

3.Які процеси відбуваються у доменній печі?

4.Що таке коксування кам’яного вугілля?

5.Вкажіть основні галузі застосування продуктів коксування вугілля.

6.Як саме переробка кам’яного вугілля пов’язана з розвитком синтетичної органічної хімії?

Кам'яне вугілля, як і нафта, не є індивідуальною речовиною. До його складу входять вугільний вуглець (масова частка до 10 %), органічні речовини, що містять Карбон, Гідроген, Оксиген, Сульфур, Нітроген, неорганічні речовини (вони залишаються у вигляді шлаку після спалювання вугілля).

Вам відомо, що вугілля використовують як паливо, але не менше значення має хімічна переробка вугілля з метою добування величезної кількості цінних речовин.

Унаслідок нагрівання кам'яного вугілля в коксовій печі до 1000 градусів по Цельсію без доступу повітря воно перетворюється на кокс. Цей продукт на 96-98 % складається з вуглецю. Основні галузі його застосування -- металургія та хімічна промисловість.

Коксова піч побудована з довгих вузьких камер, розділених вертикальними опалювальними каналами. У камеру через верхні отвори завантажують подрібнене вугілля.(схема будови коксової печі)

Кілька десятків таких камер утворюють батарею коксових печей. В опалювальних каналах камер згоряє газувате паливо, нагріваючи вугілля до температури розкладу.

Кокс утворюється у вигляді "коксового пирога", що "випікається" протягом 14 годин. Після цього він виштовхується з камери, а в неї завантажують нову порцію вугілля.

Разом із коксом утворюється амоніакова вода, коксовий газ і кам'яновугільна смола(дьоготь).

Дьоготь

Амоніакова вода

До складу коксового газу входять органічні та неорганічні речовини(схема). Їх розділяють і використовують як паливо або як сировину для хімічного синтезу.


Кам’яне вугілля

Коксування

Амоніакова вода

Кокс

Кам’яно-вугільний дьоготь

Коксовий газ

(Н,СН,СО,N,CH,CO.CH,NH,HS,HCN,(CN),CH)


Кам'яновугільна смола є багатим джерелом різноманітних речовин: з неї виділено близько 500.

Шляхом переробки та хімічної обробки кам'яновугільної смоли добувають ароматичні вуглеводні: толуен, нафтален, піридин, антрацен, феноли, інші цінні речовини.

Кам'яновугільну смолу й коксовий газ переробляють на коксохімічних заводах.

У розвитку органічної хімії кам'яновугільна смола відіграла особливу роль. Як джерело хімічних сполу кам'яне вугілля почали використовувати раніше, ніж природний газ і нафту. На основі продуктів, виділених із кам'яновугільної смоли, виникли цілі галузі хімічної промисловості--виробництво синтетичних барвників, лікарських засобів, засобів захисту рослин, вибухових речовин тощо.

Кам'яновугільна смола виявилася доступною сировиною для виробництва цих продуктів, що уможливило їхнє багатотоннажне виробництво. Отже, кам'яне вугілля-- цінна хімічна сировина, яку вигідніше переробляти, ніж спалювати.

Альтернативні види палива

До нетрадиційних джерел та видів енергетичної сировини належить:


сировина рослинного походження, відходи, тверді горючі речовини, нафтові, газові, газоконденсатні родовища, важкі сорти нафти, природні бітуми

Альтернативне пальне повинно Відповідати багатьом вимогам, а саме:

  • Альтернативні види палива повинні давати менше викидів, які усилюють смог, забруднення повітря і глобальне потепління.
  • Більшість альтернативних видів палива повинно проводитися з невичерпних запасів сировини.
  • Альтернативні види палива повинні мати низьку вартість.
  • Альтернативні види палива не повинні погіршувати роботу двигуна.
  • Використовування альтернативних видів палива повинно дозволяти будь-якій державі підвищити енергетичну незалежність і безпеку.

До альтернативних видів рідкого палива належать:

  • горючі рідини, одержані під час переробки твердих видів палива (вугілля, торфу, сланців);
  • спирти, олії, інше рідке біологічне паливо, одержане з біологічної сировини;
  • горючі рідини, одержані з промислових відходів, стічних вод та інших відходів промислового виробництва;
  • паливо, одержане з нафти і газового конденсату нафтових, газових та газоконденсатних родовищ непромислового значення, якщо воно не належить до традиційного виду палива.

До альтернативних видів газового палива належать:

  • газ вугільних родовищ, а також газ, одержаний у процесі підземної газифікації та підземного спалювання вугільних пластів;
  • газ, одержаний під час переробки твердого палива (кам'яне та буре вугілля, горючі сланці, торф);
  • газ, що міститься у водоносних пластах нафтогазових басейнів з аномально високим пластовим тиском, а також у газонасичених водоймищах і болотах;
  • газ, одержаний з природних газових гідрантів;
  • біогаз, генераторний газ, інше газове паливо, одержане з біологічної сировини;
  • газ, одержаний з промислових відходів (газових викидів, стічних вод промислової каналізації, вентиляційних викидів, відходів вугільних збагачувальних фабрик тощо).

До альтернативних видів твердого палива належать:

  • паливні гранули — пресовані горючі біовідходи.

Найбільш ефективні види палива:

  • біодизельне паливо, що містить 90% енергії нафтових палив
  • етиловий спирт (етанол) - 50%
  • метиловий спирт (метанол) - третю частину

ТЕСТИ

1)Вкажіть основний компонент кам’яного вугілля:

А) графіт; Б) метан; В) вуглець; Г) водень

2)Вкажіть процеси переробки кам’яного вугілля:

А) гідрування; Б) піроліз; В) риформінг; Г) коксування

3)Назвіть речовини, що утворюються в процесі коксування вугілля:

А) амоніакова вода; Б) лігроїн; В) коксовий газ; Г) мазут

4)Вкажіть найбільш використовувану складову коксування вугілля:

А) кокс; Б) коксовий газ; В) кам’яновугільна смола; Г) метан

5)Вкажіть складову переробки вугілля, яка використовується для виробництва добрива:

А) коксовий газ; Б) кам’яновугільна смола;

В) амоніакова вода; Г) кам’яновугільний дьоготь

Список використаної літератури


1. Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В.С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004.

2. Смирнов В.О., Сергєєв П.В., Білецький В.С. Технологія збагачення вугілля. Навчальний посібник. — Донецьк: Східний видавничий дім, — 2011. — 476 с.



3. Білецький В.С. Вугілля в сучасному світі і Україні // Донец. вісн. Наук. т-ва ім. Шевченка. Т. 3 : Хімія, технічні науки, науки про землю, медицина та психологія. – Донецьк, 2003. – С. 58–66.


База даних захищена авторським правом ©vaglivo.org 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка