Cambios en el uso del carbón
(1) Tipos de carbón
La clasificación del carbón varía en función de las principales normas, y los métodos de clasificación también son diversos. Aquí presento principalmente la clasificación por motivos y la clasificación práctica.
Clasificación de causas: la clasificación de causas se basa en varios factores integrales de las plantas formadoras de carbón durante el período de acumulación de carbón, principalmente según el tipo de materiales formadores de carbón: plantas superiores o plantas inferiores, el medio ambiente y las condiciones; de restos de plantas ——Profundidad del agua del pantano, actividad del agua, suministro de oxígeno y actividad microbiana, etc. , también está determinado por el proceso de descomposición y transformación de los materiales formadores de carbón.
Según el tipo de materiales formadores de carbón, se puede dividir en tres categorías: carbón humus formado por plantas superiores; carbón humus-saprolito formado por plantas superiores y plantas inferiores; . Según las condiciones ambientales de acumulación de plantas y el proceso de transformación de los materiales formadores de carbón, los tipos de formación de carbón se pueden dividir en carbón húmico y carbón residual. Tanto el carbón húmico como el carbón residual se transforman en plantas superiores. Los materiales originales del humus de carbón se componen principalmente de madera y celulosa de plantas superiores, mientras que los materiales originales del carbón residual son principalmente tejidos bioquímicamente estables de plantas, como cutículas de corteza, esporas, sustancias resinosas y tejidos de corcho. La composición material del carbón de sapropel es principalmente producto de cambios en la materia de algas. El carbón húmico saprolito es un tipo de transición entre el carbón húmico y el carbón saprolito. La mayor parte del carbón en la naturaleza es carbón húmico, y hay relativamente pocos carbones residuales, carbón húmico-saprolito y carbón saprolito. Por lo general, forman capas intermedias y lentes en los carbones húmicos y, en casos raros, pueden formar vetas de carbón solas.
Clasificación práctica: este método de clasificación requiere, en primer lugar, un conocimiento exhaustivo de la composición material del carbón. El carbón es principalmente materia orgánica compuesta de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y algo de materia inorgánica como impurezas minerales y agua. La calidad del carbón está determinada por los indicadores de los componentes principales y el grado de deterioro del carbón. Los principales indicadores que determinan la calidad del carbón incluyen humedad, cenizas, materias volátiles, escoria de coque, espesor de cutícula, poder calorífico, fósforo, azufre, cenizas, fusionabilidad de las cenizas, seleccionabilidad, etc.
Humedad: La humedad del carbón se puede dividir en humedad externa y humedad interna. La humedad externa es la humedad que queda en la superficie y en las grietas del carbón durante la extracción, el transporte, el almacenamiento y el lavado. Esta humedad se puede eliminar mediante secado al aire natural. La otra es la humedad interna, que es la humedad absorbida y condensada en unos pequeños poros dentro de las moléculas de carbón. Este tipo de agua no se puede eliminar mediante secado al aire natural. Solo se puede secar y evaporar cuando la temperatura supera los 100 °C. La humedad interna está relacionada con el grado de deterioro y erosión del carbón. En términos generales, el carbón está altamente metamorfoseado y tiene menos humedad interna. Una vez que el carbón se erosiona, absorberá humedad sin apretar y la humedad interna aumentará. En la exploración geológica, la humedad inherente se utiliza a menudo como dato para evaluar la calidad del carbón. La suma de la humedad interna y la humedad externa se llama humedad total, que es el contenido de humedad total del carbón extraído o producido directamente en la agricultura. Generalmente se utiliza como una de las bases para que las partes de la oferta y la demanda de carbón evalúen la calidad del carbón. El indicador de humedad comúnmente utilizado es la humedad total, que se expresa como "mt" y también comúnmente se expresa como "Mar". Generalmente se utiliza humedad seca al aire, que también puede considerarse humedad inherente (Mad).
Cenizas: Las cenizas son el residuo que queda tras la combustión completa del carbón. Según la causa, se puede dividir en gris memoria y gris externo. Las cenizas externas se originan a partir de fragmentos de roca y ganga en el techo y el piso de las vetas de carbón, y tienen una gran relación con la racionalidad de los métodos de extracción del carbón. La mayor parte del polvo externo se puede eliminar lavándolo. La ceniza de memoria es la materia inorgánica contenida en el material original que forma el carbón y también incluye impurezas minerales transportadas por el viento y el agua durante el proceso de deposición. Las cenizas intrínsecas son difíciles de eliminar mediante lavado y el carbón que contiene una gran cantidad de cenizas intrínsecas es muy difícil de seleccionar. Los indicadores comúnmente utilizados incluyen ceniza base secada al aire (Aad), ceniza base seca (ad) y ceniza base parcialmente recibida (Aar). El contenido de cenizas del carbón tiene una gran influencia en el valor práctico del carbón y es uno de los principales indicadores para evaluar la calidad del carbón. Si el contenido de cenizas del carbón metalúrgico aumenta en un 65438 ± 0%, el horno de fabricación de hierro consumirá entre un 2% y un 2,5% más de coque en promedio y la eficiencia de producción del horno de fabricación de hierro se reducirá en aproximadamente un 2%. La ceniza también aumenta la carga y los costos de transporte. Diferentes países tienen diferentes requisitos para los indicadores de cenizas de carbón. Nuestro país estipula que el contenido de cenizas del carbón coquizable no puede exceder el 10%, y el índice del carbón térmico puede ser apropiadamente mayor, siempre que el poder calorífico cumpla con los requisitos. Cuando el contenido de cenizas es superior al 40%, no se trata de carbón.
Materia volátil: La materia volátil es la materia volátil que emite el carbón en condiciones de alta temperatura y que se encuentra aislada del aire. Sus componentes principales son los hidrocarburos como el biogás, el hidrógeno y el dióxido de carbono. El contenido de materia volátil está relacionado con el grado de deterioro del carbón. Cuanto mayor es el grado de deterioro, menos materia volátil. Los volátiles se pueden utilizar como diversos combustibles de alto poder calorífico y también se pueden utilizar para fabricar una variedad de productos químicos como tintes, plásticos y explosivos. La materia volátil es uno de los principales indicadores para evaluar la calidad del carbón y clasificar los tipos de carbón. Dado que la materia volátil forma parte de los combustibles orgánicos del carbón, en la producción real se suele utilizar como indicador el porcentaje de materia volátil en los combustibles orgánicos. Los más utilizados son la materia volátil seca al aire (Vad), la materia volátil seca (Vd), la materia volátil seca sin cenizas (Vdaf) y la materia volátil recibida (Var), entre las cuales Vdaf es uno de los indicadores importantes para la clasificación del carbón.
Escoria de coque: El material sólido que queda en el crisol después de eliminar la materia volátil del carbón es escoria de coque. Se compone de cenizas y carbono fijo, que son materia orgánica no volátil del carbón. El contenido de carbono fijo suele expresarse como su porcentaje de combustibles orgánicos, y su contenido aumenta con el grado de deterioro. Las características del residuo de coque formado por diferentes tipos de carbón son diferentes. Parte de la escoria de coque se encuentra en forma de polvo y otra parte se funde y se une en bloques de alta resistencia.
Por lo tanto, la cohesividad del carbón se puede juzgar preliminarmente basándose en las características de la escoria de coque, lo cual es de gran importancia para determinar si el carbón es coquizable.
El espesor de la cutícula: El espesor de la cutícula se mide en el laboratorio mediante instrumentos basados en el proceso de coquización. Cuando el carbón aglutinado se tritura en partículas finas y se calienta a una cierta temperatura en condiciones selladas, la materia orgánica del carbón se descompone térmicamente y se ablanda en cutículas, formando finalmente coque masivo. Cuando se calienta carbón con buena cohesividad, la cutícula formada tiene un espesor adecuado y el coque formado se funde y se une formando bloques. El carbón no adherido no puede producir cutícula cuando se calienta, por lo que no puede formar coque y se encuentra en forma de polvo. En términos generales, el espesor de la cutícula del carbón cambia regularmente a medida que aumenta el grado de metamorfismo del carbón. El espesor de la cutícula del carbón con muy bajo o alto grado de deterioro es muy pequeño o igual a cero, es decir, tiene poca o nula cohesión. El grosor de la cutícula puede reflejar la cohesión del carbón y, por lo tanto, se convierte en uno de los indicadores importantes para evaluar la calidad del carbón y la clasificación de la industria del carbón. Generalmente representado por y o b.
Poder calorífico: El poder calorífico del carbón se refiere al calor liberado cuando se quema por completo una unidad de peso de carbón. Es de gran importancia evaluar el valor de combustión del carbón. En la evaluación de la calidad del carbón, el bajo poder calorífico del carbón se usa generalmente para evaluar el valor de combustión del carbón, es decir, el calor real que se puede seleccionar después de quemar cada kilogramo de carbón en el crisol. El poder calorífico del carbón está relacionado con el contenido de elementos combustibles como el carbono y el hidrógeno en el carbón, por lo que también está relacionado con el grado de deterioro del carbón. En general, cuanto mayor sea el grado de deterioro, mayor será el poder calorífico. Sin embargo, el almacenamiento de hidrógeno se reduce significativamente durante la transición del carbón bituminoso al carbón de antracita. Debido a que el calor generado por el hidrógeno cuando se quema es aproximadamente 4,2 veces mayor que el del carbono, el poder calorífico de algunas hullas bituminosas es ligeramente mayor que el de la antracita. Además, el aumento de la humedad y las cenizas reducen el poder calorífico del carbón. Los diferentes tipos de carbón tienen diferentes poderes caloríficos, por lo que el poder calorífico del carbón se expresa en diferentes grados.
(1) Carbón de bajo poder calorífico, expresado como LQ8,50 ~ 12,50 MJ/kg.
(2) Carbón de poder calorífico medio y bajo, expresado como mlq 12,51 ~ 17,00 mj/kg.
(3) Carbón de poder calorífico medio, expresado como MQ 17,01 ~ 21,00 MJ/kg.
(4) Carbón de poder calorífico medio y alto, expresado como mhq 21,01 ~ 24,00 mj/kg.
(5) Carbón de alto poder calorífico, expresado como hq24,01 ~ 27,00 mj/kg.
(6) Carbón de poder calorífico ultraalto, expresado en shq>; 27,00 milijulios/kg
Nota: 1cal15 (15℃ cal) = 4,1855j.
Azufre y Fósforo: El carbón suele contener azufre y fósforo. El azufre es una impureza dañina en el carbón. Cuando se quema carbón, el azufre se convierte en dióxido de azufre, corroyendo calderas y tuberías, contaminando la atmósfera y aumentando el efecto invernadero. Si hay demasiado azufre en el aire, se puede formar lluvia ácida. Durante el proceso de coquización, se transferirá algo de azufre al coque y el uso de coque con alto contenido de azufre para producir hierro reducirá la calidad del acero. Cuando el contenido de azufre en el acero excede un cierto límite, hará que el acero se vuelva quebradizo y reducirá su resistencia. El azufre inorgánico del carbón es principalmente azufre de pirita, que a menudo se rellena en las grietas del carbón en forma de finas vetas o se intercala en la veta de carbón en forma de nódulos. Esta parte del azufre puede eliminarse mediante lavado mecánico. El azufre orgánico uniformemente disperso en el carbón es difícil de eliminar. El contenido de azufre en el carbón es un indicador extremadamente importante para evaluar la calidad del carbón. En la producción real, el contenido total de azufre de las muestras de carbón seco absoluto se suele utilizar para evaluar la calidad del carbón. China estipula que todo el carbón industrial debe lavarse primero para reducir el contenido de azufre tanto como sea posible; no se puede extraer carbón con un contenido de azufre superior al 3%. Los indicadores comúnmente utilizados incluyen azufre total secado al aire (ST, ad), azufre total seco (St, D) y azufre total recibido (St, ar).
Opcional: Como se mencionó anteriormente, las cenizas, el azufre y el fósforo del carbón son impurezas perjudiciales para el procesamiento y la utilización del carbón. Para reducir las impurezas nocivas del carbón y mejorar su calidad, especialmente para la coquización, es necesario lavar el carbón en bruto. Las impurezas como ganga y pirita con un diámetro superior a 50 mm se pueden seleccionar manualmente. Para el polvo de carbón con un tamaño de partícula inferior a 1 mm, se puede utilizar la flotación para la preparación del carbón. El tamaño de las partículas y la distribución de los minerales en el carbón afectan directamente la dificultad del lavado del carbón, es decir, la selectividad del carbón. La selectividad del carbón es uno de los indicadores importantes para evaluar la calidad del carbón, especialmente la calidad del carbón coquizable.
Composición de las cenizas y fusibilidad de las cenizas: la composición de las cenizas es el componente mineral de las cenizas de carbón, y la fusibilidad de las cenizas se refiere a la deformación, el ablandamiento y el estado de fusión de las cenizas de carbón a diferentes temperaturas. También son uno de los indicadores importantes que afectan el uso del carbón.
Además, los elementos nocivos y tóxicos del carbón, como el arsénico, el mercurio y el uranio radiactivo, también tienen un gran impacto en la calidad y el uso del carbón. Si el contenido excede el estándar, tendrá un gran impacto en la salud humana.
Con base en los indicadores de calidad del carbón anteriores, combinados con el grado de metamorfismo y uso del carbón, el carbón se puede clasificar de manera práctica. La clasificación del carbón en mi país se basa en el grado de carbonificación del carbón, y todo el carbón en mi país se divide en tres categorías: lignito, carbón bituminoso y antracita. Según el grado de carbonificación, la composición del carbón y las características de utilización industrial, el lignito se divide en 2 subcategorías y la antracita en 3 subcategorías. El carbón bituminoso es relativamente complejo y se puede dividir en cuatro niveles según el contenido volátil y cinco o seis niveles según la cohesividad. Los tipos principales son lignito, carbón de llama larga, carbón no apelmazante, carbón apelmazante débil, 1/2 carbón de apelmazamiento medio, carbón gaseoso, carbón graso gaseoso, carbón graso, 1/3 carbón coquizable, carbón coquizable, carbón pobre, carbón pobre. , antracita. Entre ellos, el lignito tiene el menor grado de deterioro y la antracita el mayor grado de deterioro. El carbón bituminoso largo a carbón gaseoso es carbón bituminoso de bajo metamórfico, el carbón graso a carbón coquizable es carbón bituminoso de metamórfico medio, el carbón pobre, el carbón pobre y la antracita son carbón de alto metamórfico.
El lignito se caracteriza por un brillo opaco, grietas endógenas poco desarrolladas, muchas grietas por contracción, alto contenido de ácido húmico y bajo poder calorífico. Es un combustible de bajo poder calorífico y materia prima para la elaboración de fertilizantes.
El carbón de llama larga, el carbón que no se apelmaza, el carbón de apelmazamiento débil y el carbón de apelmazamiento medio se caracterizan por su alta tenacidad, brillo débil, pocas grietas endógenas, llama de combustión larga y sin coquización. El mejor carbón para quemar. calderas, industria química y producción de petróleo. Además de las propiedades y usos mencionados anteriormente, el carbón gaseoso también presenta fenómenos de expansión, fusión, formación de escoria y, en ocasiones, expulsión de gas. El carbón gaseoso tiene ciertas propiedades de coquización y también puede utilizarse como mezcla de carbón coquizable.
La similitud entre el carbón graso y el carbón coquizable es que tiene un brillo vítreo, desarrolla grietas endógenas y es quebradizo y fácil de romper. Tiene buena expansión y adherencia en fusión, y la escoria de coque es brillante, lo que la convierte en la mejor materia prima para la coquización.
El carbón pobre tiene un brillo fuerte, se expande y se derrite ligeramente y no es fácil de incendiar cuando se quema. Puede usarse como mezcla de carbón coquizable.
El carbón pobre tiene un brillo de diamante, no se expande ni se funde y no es fácil de incendiar cuando se quema. Es adecuado para quemar calderas y carbón químico.
La antracita tiene un brillo similar al del diamante, es densa y dura, tiene una gran gravedad específica, no es fácil de incendiar cuando se quema, no produce humo y casi no tiene llamas, y puede usarse como carbón químico y civil. carbón.
(2) Los principales usos del carbón
Hace miles de años, los trabajadores descubrieron que el carbón podía quemarse y utilizarse para calentarse, cocinar y fabricar hierro. Después de la invención de la máquina de vapor, el carbón se convirtió en el principal combustible para las máquinas. Posteriormente, el carbón se utilizó para coquizar, generar electricidad, fabricar carburo de calcio, gas, etc. Actualmente, el carbón sigue siendo la principal fuente de energía. El carbón representa alrededor del 70% de la estructura energética disponible de China. Algunos expertos predicen que esta estructura energética no cambiará significativamente en un futuro próximo. En la actualidad, los principales usos del carbón son la generación de energía, la coquización, la calefacción y la combustión civil, pero la utilización integral del carbón, como la gasificación del carbón, la licuefacción del carbón y la industria química del carbón, también se está desarrollando rápidamente.
Carbón térmico: El carbón térmico es el principal uso del carbón, como combustible para la quema de calderas para calefacción, generación de electricidad y como energía para locomotoras de vapor. Debido a que quema principalmente carbón térmico, cualquier marca de carbón puede usarse como combustible para obtener fuente de calor.
Coquización del carbón: La coquización del carbón es la coquización con carbón. Calienta carbón en una coquería cerrada y aislada del aire para obtener tres materias primas: coque, alquitrán de hulla y gas de coquería. Estas tres materias primas se pueden procesar posteriormente para obtener una serie de productos químicos del carbón. Con coquización a alta temperatura se puede obtener aproximadamente un 78% de coque, un 4% de alquitrán y un 18% de gas de coque. El principal uso del coque es en la fabricación de hierro, seguido por la industria de fertilizantes. Después de un procesamiento adicional, el coque se puede convertir en amoníaco sintético y carburo de calcio. El carburo también se puede convertir en plásticos, fibras sintéticas, caucho sintético y productos químicos sintéticos. El alquitrán de hulla es un subproducto de la coquización de hulla, un líquido negro viscoso cuyo componente principal son compuestos aromáticos. Tiene una amplia gama de usos y se puede convertir en aceite ligero, aceite fenólico, aceite de naftaleno, aceite de lavado, aceite de antraceno, asfalto, etc. Estos productos también pueden convertirse en benceno, pesticidas, explosivos, tintes, pinturas, dioxinas, estabilizadores de polietileno, materiales sintéticos, etc. El gas de horno de coque es un buen combustible gaseoso y una valiosa materia prima química. Puede usarse como combustible para la industria metalúrgica y gas civil. También puede usarse para producir amoníaco, benceno crudo, hidrógeno, metano, etileno, sulfuro de hidrógeno y diversos. productos químicos. Si una coquería puede producir 15.000 metros cúbicos de gas de coque como materia prima química por hora, puede producir 55.000 toneladas de urea o 70.000 toneladas de nitrato de amonio, 16.000 toneladas de metanol y 2.500 toneladas de etileno al año. Por lo tanto, la utilización integral del gas de hornos de coque en plantas de coquización es de gran importancia para el desarrollo de la agricultura, la industria metalúrgica y la industria química.
Gasificación del carbón: La gasificación del carbón es un proceso de conversión de la materia orgánica del carbón en gases que contienen monóxido de carbono, biogás, hidrógeno y otros gases en condiciones de alta temperatura y oxígeno. El gas de hulla es un excelente combustible industrial y doméstico. Usar gas natural como combustible es más del doble de eficiente que quemar carbón directamente. El combustible gaseoso presenta además una serie de ventajas como la combustión completa, la facilidad de uso y transporte. Por lo tanto, el gas se ha utilizado ampliamente en la industria metalúrgica, la industria de maquinaria, la industria química, la industria de materiales de construcción y el combustible civil urbano. El monóxido de carbono y el hidrógeno en el gas de hulla pueden sintetizar metanol, aldehídos, cetonas, ácidos, hidrocarburos saturados, alquenos, aromáticos, amoníaco sintético, etc. Por lo tanto, el gas de hulla también es una materia prima importante para la industria química orgánica.
La gasificación del carbón incluye la gasificación subterránea y la gasificación subterránea. La gasificación subterránea utiliza un generador de gas para convertir el carbón en gas. La gasificación subterránea consiste en quemar y gasificar vetas de carbón directamente bajo tierra y luego transportar el gas desde el subsuelo a la superficie para su uso.
Existen muchos métodos para producir gas en el suelo utilizando materias primas sólidas como carbón y coque, que se pueden dividir a grandes rasgos en dos categorías. Uno es la gasificación de materias primas sólidas, que convierte el carbón o el coque en gas en condiciones de alta temperatura y agente gasificante. Según los diferentes tipos de materias primas sólidas utilizadas para la gasificación y los diferentes estados de las materias primas sólidas en el gasificador, los métodos de generación de gas se dividen en dos tipos: gasificación en lecho fijo y gasificación en lecho ebullente. El otro es la carbonización de materias primas sólidas, que es un método para pirolizar la materia orgánica del carbón y convertirla en gas. Es un método común para producir gas urbano.
El método de gasificación en lecho fijo consiste en que el sólido gasificado se fija básicamente en el generador de gas. El proceso de gasificación del gas productor se realiza en un gasificador de lecho fijo. Se introduce aire y una pequeña cantidad de vapor de agua desde la parte inferior del generador de gas, y se agrega carbón o carbón coquizable desde la parte superior del generador de gas, de modo que el gas y el carbón reaccionan violentamente a una temperatura alta de 700 °C ~ 800°C para generar gas de carbón. El gas productor se utiliza para calentar hornos de producción de acero, hornos de vidrio, hornos de coque, etc. También se puede mezclar con gas agua como gas materia prima para la síntesis de amoníaco y metanol. El gas agua es el producto de la interacción del vapor de agua con el carbón coquizable industrial de antracita caliente.
El gas agua es la principal materia prima para la fabricación de amoníaco.
La razón por la que el método de gasificación en lecho fluidizado se llama método de gasificación en lecho fluidizado es porque el agente de gasificación se introduce desde el fondo del horno a alta velocidad, haciendo que el carbón pulverizado en el horno de gasificación flote, mucho como un líquido de ebullición. La gasificación en lecho ebullente es un método de gasificación directa y continua de partículas de carbón de menos de 10 mm.
Licuefacción del carbón: la licuefacción del carbón es el proceso de cambiar el carbón de sólido a líquido. La licuefacción del carbón puede ser licuación directa o licuación indirecta.
La licuefacción directa del carbón se puede conseguir mediante carbonización e hidrolicuefacción a baja temperatura. La hidrogenación y licuefacción del carbón consiste en mezclar carbón, catalizador y petróleo pesado, y convertir casi toda la materia orgánica del carbón en productos líquidos y gaseosos a altas temperaturas de 380 ℃ ~ 550 ℃ e hidrógeno a alta presión de 200 ~ 700 atmósferas. y se procesa posteriormente para obtener combustibles líquidos como gasolina y diésel. La carbonización a baja temperatura utiliza un generador de calor interno para convertir el carbón en productos de alquitrán, que luego se procesan en combustibles líquidos y productos químicos.
La licuefacción indirecta del carbón es el proceso de gasificar el carbón y procesarlo posteriormente para convertirlo en combustible líquido.
Industria química del carbón: La industria química del carbón es un método de elaboración de productos químicos a partir del carbón. Hay muchas formas de fabricar productos químicos a partir del carbón. Por lo general, el carbón primero se gasifica o se licua y luego se procesa para obtener productos químicos. El carbón también se puede transformar primero en carburo de calcio y luego convertirlo en productos químicos.
Utilización integral del carbón: el carbón contiene una variedad de elementos dispersos raros importantes y elementos radiactivos como el germanio, el galio, el uranio y el vanadio se pueden extraer de las cenizas de carbón, que es una materia prima para la producción de carbón. la industria de defensa nacional. El carbón también genera metano de gran valor para el desarrollo. La ceniza de carbón también se utiliza para fabricar cemento y mejorar el suelo. La utilización integral de las cenizas volantes es un aspecto importante de la utilización integral del carbón.
Utilización de germanio y galio en el carbón: El germanio es una de las materias primas importantes para la industria de semiconductores y electrónica. El germanio rara vez aparece como un mineral separado en la corteza terrestre, pero existe principalmente como componentes asociados en minerales de plomo y zinc y vetas de carbón. El proceso de extracción del germanio es sencillo y se extrae principalmente de las cenizas y el humo del carbón. La ley de germanio en el carbón es generalmente baja, pero está ampliamente distribuida y es el principal tipo de mineralización de los depósitos de germanio. El contenido de germanio en el carbón se puede recuperar cuando alcanza los 20 gramos por tonelada de carbón. Las vetas de carbón en las minas de carbón de Yili y Qinghe en Xinjiang contienen germanio y galio.
Utilización de uranio en el carbón: el uranio existe principalmente en el carbón en forma de compuestos orgánicos que contienen uranio y es uno de los tipos industriales importantes de depósitos de uranio. Generalmente, se requiere que el grado industrial del uranio asociado en el carbón sea del 0,02%. El enriquecimiento de uranio en el carbón se debe a la fuerte adsorción de ácido húmico después de que la solución acuosa que contiene uranio se inyecta en el pantano de turba durante la etapa de acumulación de turba. En segundo lugar, la lixiviación de aguas subterráneas lleva uranio a las vetas de carbón. El enriquecimiento de uranio en el carbón se debe principalmente a que el ácido húmico adsorbe los iones de uranio en complejos organometálicos o actúa como agente reductor para convertir los iones de uranio en un estado insoluble y fijarlos en componentes orgánicos. El uranio generalmente se encuentra en la arenisca del techo y el piso de las vetas de carbón y puede enriquecerse localmente. Las áreas enriquecidas con uranio aparecen a menudo en los estratos carboníferos del Jurásico en Xinjiang, y el contenido de uranio en los estratos carboníferos del sur de Yili y Turpan ha alcanzado niveles industriales. En la actualidad, el método de lixiviación in situ ha logrado buenos resultados en la extracción de mineral de uranio de baja ley en estratos carboníferos.
Utilización del vanadio en el carbón: El vanadio se utiliza principalmente en la industria siderúrgica para refinar aleaciones de alta calidad. El vanadio está ampliamente distribuido en la naturaleza y a menudo se asocia con otros elementos para formar depósitos minerales que contienen vanadio. El enriquecimiento de vanadio en los estratos carboníferos está estrechamente relacionado con la materia orgánica provocada por el plancton marino y los organismos bentónicos. Por tanto, el carbón de saprolita formado por la acumulación de algas marinas poco profundas contiene un mayor contenido de vanadio. El vanadio existe principalmente en las vetas de carbón en forma de complejos organometálicos. En general, cuanto mayor es el contenido de materia orgánica, más rico es el contenido de vanadio. La arenisca que contiene vanadio a veces existe en estratos que contienen carbón, y el vanadio y el uranio a menudo forman depósitos de vanadio-potasio-uranio.
En los últimos años, el desarrollo y utilización del metano de carbón se ha desarrollado rápidamente en el país y en el extranjero. Se puede decir que está surgiendo una nueva industria que ocupará una posición muy importante en la estructura energética. Solo lo mencionaré aquí y, cuando termine, presentaré la situación del carbón en detalle.
(3) Preste atención a la protección de los recursos y el medio ambiente al extraer carbón
El carbón es un recurso no renovable y desaparecerá cuando se agote, por lo que debe valorarse muchísimo. La minería del carbón requiere una planificación razonable y acuerdos generales; elegir métodos de extracción de carbón avanzados y razonables para aumentar la tasa de recuperación de los recursos de carbón y aprovechar al máximo las finas vetas de carbón bajo la guía de la perspectiva científica sobre el desarrollo, establecer una cadena industrial de economía circular y; aprovechar al máximo los diversos usos de la eficiencia de los recursos de carbón y mejorar la eficiencia de utilización del carbón.
El desarrollo y utilización del carbón tendrá un cierto impacto en el medio ambiente, por lo que se debe prestar especial atención a la protección del medio ambiente al desarrollar y utilizar los recursos de carbón. En la minería del carbón, debido a los huecos y colapsos subterráneos, a menudo se forman en el suelo desastres geológicos como grietas, pozos de colapso, deslizamientos de rocas y deslizamientos de tierra, que causan daños a bosques, pastizales y tierras de cultivo, e incluso causan graves daños a los gases emitidos por; la minería del carbón, el dióxido de carbono y el monóxido de carbono contaminarán la atmósfera y aumentarán el efecto invernadero; el gas de sulfuro de hidrógeno descargado también formará lluvia ácida, causando graves daños a las personas, los organismos y los cultivos. Las aguas residuales vertidas contaminarán el medio ambiente y las aguas subterráneas; el polvo y la ganga vertidos contaminarán la atmósfera y el medio ambiente circundante. El humo y el polvo producidos por la coquización, las calderas industriales y las calderas civiles contaminarán la atmósfera; la licuefacción del carbón y la industria química del carbón también formarán una gran cantidad de gases y aguas residuales, contaminando el medio ambiente. Sin embargo, en el proceso de extracción y utilización del carbón mencionado anteriormente, existen varios efectos adversos y peligros para el medio ambiente. Siempre que se tomen medidas eficaces, el impacto puede reducirse en gran medida o incluso evitarse por completo.
La clave es establecer firmemente una conciencia ambiental al extraer y utilizar minas de carbón, proteger el medio ambiente durante todo el proceso de extracción y utilización, y tomar medidas prácticas y efectivas para prevenir impactos y peligros ambientales, a fin de hacer el mejor uso de todo y garantizar un buen ambiente, vivir en armonía con la naturaleza.