煤炭产品

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介绍

为了满足我们的需求，我们使用各种材料。有些存在于环境中，而另一些则是人类劳动的结果。由于自然界中存在大量资源，自然资源丰富。碳化占全球煤炭产量的很大一部分。焦炭是高温碳化的主要副产品；大约 4% 的总投入煤炭转化为焦油和粗苯（轻油），并且还产生大量的气体。通过在没有空气的情况下加工煤炭产生的各种有用产品

• 煤气

• 焦炭

• 煤焦油

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什么是煤气？

煤气是从煤炭中提取的可燃蒸汽燃料，通过管道系统输送到客户。城市煤气是一个更广泛的术语，指的是为商业销售和社区生产的气体燃料。在某些地方，它也被称为人造气体、合成气体或生产气体。

煤气是气体混合物，如 $\mathrm{H_{2}}$、$\mathrm{CO}$ 和 $\mathrm{CH_{4}}$ 以及挥发性烃，以及少量非热量气体，如 $\mathrm{CO_{2}}$ 和 $\mathrm{N_{2}}$ 作为杂质，具体取决于用于生产它的技术。

煤气最初主要是烹饪过程的副产品，在 19 世纪被广泛用于照明、烹饪和取暖。人造气的兴起与工业化和城市化相吻合，副产品煤焦油和氨有时充当化学工业的关键化学原料。

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煤油和气的生产

当煤炭在密闭容器中在没有任何空气的情况下被加热时，就会产生煤气。当烟煤燃烧到大约 400$\mathrm{^{\circ}}$ 时，它会松弛并聚结，在此过程中释放出水蒸气、富气和焦油。化石燃料包括原油、煤炭和天然气。煤油是由数百年来死亡的树木和其他植物残骸形成的。原油和天然气是由死亡的海洋生物制成的。

煤气成分

煤气是由 $\mathrm{H_{2}}$、$\mathrm{CO}$ 和 $\mathrm{CH_{4}}$ 组成的气体混合物，通过破坏性蒸馏（在惰性气氛中燃烧烟煤）产生，并用作燃料。有时会引入蒸汽与加热的焦炭结合，从而增加气体产量。它主要由 $\mathrm{H_{2}}$ 和 $\mathrm{CH_{4}}$ 组成，并含有少量其他烃类、一氧化碳（一种有毒气体）、二氧化碳和氮气。它既是燃料又是照明剂。

煤炭的用途

煤炭用于各种用途，例如

• 发电：煤炭主要用于发电。当热煤燃烧时会产生蒸汽，蒸汽驱动涡轮机以及发电机，从而产生能量。

• 液化及气化：煤炭与蒸汽一起燃烧和粉碎，以生产用于家庭取暖和照明的城市煤气。它被液化以制造类似于汽油和柴油的合成燃料。

• 化学及其他行业：合成气可用于制造化学基础原料，如甲醇和尿素。煤炭在造纸、纺织和玻璃行业中得到广泛应用。碳纤维和其他特种部件，如硅金属，也由煤炭制成。

焦炭：定义及其特性

煤炭进行破坏性蒸馏以产生高碳产品。由于其高碳含量，焦炭被称为碳的几乎纯净形式。它是一种坚硬的多孔固体，呈灰黑色。它用作矿物提取和炼钢中的还原剂，以及燃料。

特性

• 它是碳的几乎纯净形式。

• 它坚硬、多孔且呈黑色

• 燃烧时不产生任何烟雾。

焦炭的用途

• 用作金属提取中的还原剂。

• 用于炼钢。

• 它也可以用作能源。

煤焦油：定义及其特性

煤焦油是炼焦过程的副产品。它与焦炭的颜色相似，但它是一种粘稠的液体，具有难闻的气味。它用于制造合成染料、药物、香料、塑料、油漆和其他产品。它还可以用于制造萘丸。

煤焦油于 1665 年首次被发现，并在 19 世纪首次用于医药目的。皮肤瘙痒、紫外线敏感性、过敏反应和皮肤变色都是可能的副作用。尚不清楚在怀孕期间使用它对婴儿是否有益，并且通常不建议在哺乳期间服用它。

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煤焦油的用途

煤焦油处理长期以来一直用于治疗湿疹和头皮屑等皮肤病。

结论

可以得出结论，煤炭是一种富含碳的固体材料，呈黑色/棕色，存在于堆叠的沉积岩层中，使其成为主要的重要的化石燃料之一。煤炭液化技术有可能在未来提供现成的、无污染的燃料和化学原料。分析标准在上述四种煤炭精炼过程中都很重要。必须对烟气、油和焦油、可溶但低挥发性提取物、沥青和焦炭进行研究。它们的最佳生产和使用需要对其特性有充分的了解。

常见问题

Q1. 为什么化石燃料会导致空气污染？

答：燃烧化石燃料会产生大量空气污染物和污染物，如 $\mathrm{H_{2}}$、$\mathrm{CO}$ 和 $\mathrm{SO_{2}}$，所有这些都会通过增强温室效应来促进气候变化。

Q2. 煤炭有哪些类型？

答：类型为 -

• 泥炭是最不值钱和最软的煤炭类型，碳含量最低。它含水量高，因此不适合用作燃料。

• 无烟煤是质量最高的煤炭。这种类型的煤炭也称为硬煤。它含有最多的碳。它只释放少量烟雾。

• 褐煤比泥炭稍微坚硬一些，但仍然相当软。它的碳含量高于泥炭。

Q3. 什么是石油？

答：石油是一种在地下或海中发现的矿物油，用于制造汽油、塑料以及其他化合物。石蜡、煤油、液化石油气、汽油、润滑油以及柴油都是石油的副产品。

Q4. 什么是天然气？

答：天然气很容易通过管道输送，并以高压压缩天然气 (CNG) 的形式储存。CNG 用于发电。由于污染较少，它现在被用作运输燃料。它也是一种无污染的燃料。

Q5. 焦炭是无烟燃料吗？

答：无烟煤、焦炭和木炭等固体燃料有时被称为无烟燃料，因为它们在燃烧时不会产生烟雾。因此，焦炭是一种无烟燃料。