वाष्पशील पदार्थों की रिहाई। वाष्पशील उपज और कोक के गुण

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कोयले के वाष्पशील पदार्थ, जो बिना हवा के गर्म करने पर बनते हैं, कोयले के अपघटन के गैसीय और वाष्पशील उत्पाद हैं।

यह ज्ञात है कि कोयले के वाष्पशील पदार्थों में हाइड्रोजन और हाइड्रोकार्बन गैसों का एक महत्वपूर्ण प्रतिशत होता है। प्रारंभिक कोयले के प्रकार की परवाह किए बिना, प्रवेश द्वारा जारी वाष्पशील पदार्थों में मुख्य रूप से सीओ और सीओ के ऑक्साइड होते हैं। उसी समय, यदि गैसीय वाष्पशील में प्रारंभिक प्रवेश के लिए सीओ प्रबल होता है, तो डीशेड के लिए - सीओ। डीशेड फ्लाई ऐश से हाइड्रोजन और मीथेन की कुल उपज कोक के थर्मल अपघटन के दौरान इन उत्पादों की उपज के करीब है। यह सब हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है कि ईंधन के कणों को उजागर किया गया था उच्च तापमान. जाहिर है, कोक के कणों द्वारा गैस सोखने की प्रक्रिया धूल भरे प्रवाह के ठंडा होने के बाद होती है। प्रवेश के दहनशील भाग की झरझरा संरचना के अध्ययन के डेटा से यह भी संकेत मिलता है कि असंबद्ध ईंधन कण उच्च तापमान प्रसंस्करण से गुजरते हैं।

अंजीर पर। 159 आउटपुट पर विस्तार दबाव की निर्भरता को दर्शाता है वाष्पशील पदार्थकोयला कोयले के लिए, वाष्पशील पदार्थों की उपज 17 - 21% की सीमा में है, कोई सहसंबंध नहीं देखा गया है। हालांकि, गैर-सजातीय कोयले (टूटी हुई रेखा के साथ वक्र) सहित एक क्षेत्र को चित्रित करना संभव है, जो थोड़ा फटने वाला दबाव देता है।

सरलीकृत रूप में उपरोक्त विचार इस प्रश्न का उत्तर देते हैं कि कोयले के वाष्पशील पदार्थों की उपज उनकी तात्विक संरचना पर निर्भर करती है, विशेष रूप से उनमें मौजूद हाइड्रोजन पर। कोयले का हाइड्रोजनीकरण, यहाँ तक कि बहुत मध्यम, टार और बेंजीन की उपज को बहुत बढ़ा देता है।

फायरिंग के दौरान, कॉपर ऑक्साइड बनता है, जो कोयले के कार्बन और वाष्पशील पदार्थों के प्रभाव को कम करने के कारण आंशिक रूप से कॉपर ऑक्साइड में बदल जाता है। कार्रवाई के तहत सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइडकॉपर सल्फेट भी कॉपर ऑक्साइड पर आंशिक रूप से बनता है।

राल का उपयोग तरल सिंथेटिक ईंधन के उत्पादन के लिए किया जाता है। गैस-वाष्प अवस्था में कोयले का वाष्पशील पदार्थ सिनगैस और हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए रूपांतरण से गुजरता है। मिश्रण का एक निश्चित भाग शुद्धिकरण, द्रवीकरण और पृथक्करण के लिए भेजा जाता है। ऑर्थोहाइड्रोजन का भाप हाइड्रोजन में उत्प्रेरक रूपांतरण किया जाता है। कुछ संश्लेषण गैसों और हाइड्रोजन का उपयोग सीधे कंस्क-अचिंस्क कोयला जमा के क्षेत्र में हल्के मोटर ईंधन में ईंधन तेल के प्रसंस्करण, अमोनिया और कार्बामाइड, मेथनॉल के संश्लेषण और अयस्कों की प्रत्यक्ष कमी के लिए किया जाता है। परिणामी रासायनिक उत्पादों को दूर के उपभोक्ताओं तक पहुँचाया जाता है। बिजली खपत के क्षेत्रों में प्रेषित की जाती है, उदाहरण के लिए, यूरोपीय हिस्सायूएसएसआर।

320 सी पर प्लवनशीलता की पूंछ को जलाने के बाद प्राप्त पानी अम्लीय (पीएच 5) और काफी उच्च सीओडी (550 मिलीग्राम/ली) है, हालांकि राख में कोई कार्बन नहीं पाया गया था। यह पानी में सल्फर के ऑक्सीकरण के दौरान बनने वाले कोयले के सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड और वाष्पशील पदार्थों के विघटन के साथ-साथ उनके अधूरे ऑक्सीकरण के उत्पादों के निर्माण के कारण है। इस तथ्य को 300 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सिस्टम के गैस चरण में कार्बनिक पदार्थों के वाष्प की उपस्थिति से समझाया गया है।

320 सी पर प्लवनशीलता की पूंछ को जलाने के बाद प्राप्त पानी अम्लीय (पीएच 5) और काफी उच्च सीओडी (550 मिलीग्राम/ली) है, हालांकि राख में कोई कार्बन नहीं पाया गया था। यह पानी में सल्फर के ऑक्सीकरण के दौरान बनने वाले कोयले के सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड और वाष्पशील पदार्थों के विघटन के साथ-साथ उनके अधूरे ऑक्सीकरण के उत्पादों के निर्माण के कारण है। इस तथ्य को 300 सी के तापमान पर सिस्टम के गैस चरण में कार्बनिक पदार्थों के वाष्प की उपस्थिति से समझाया गया है।

कोयले के सोखने के गुण उनकी आंतरिक सतह या सरंध्रता के विकास से जुड़े होते हैं। किंग और विल्किंस के अध्ययन के अनुसार, कोयले की सरंध्रता में बदलाव से उनकी कोकिंग क्षमता [2651] भी बदल जाती है, जो कोक पेलेट के प्रकार की विशेषता है। ग्राफ पर प्लॉट किए गए बिंदु, जिसमें कोक छर्रों के प्रकार और कोयले से वाष्पशील पदार्थों की उपज को निर्देशांक के रूप में परोसा जाता है, एक घुमावदार पट्टी के रूप में स्थित होते हैं। यह बैंड एक उल्टे निर्भरता वक्र से ज्यादा कुछ नहीं है: सरंध्रता - वाष्पशील पदार्थ।

औसत उपज के लगभग 0-3% की खपत ऑक्सीजन के प्रत्येक प्रतिशत के लिए कोक की उपज में वृद्धि हुई। ऑक्सीकरण के दौरान, यह थोड़ा बढ़ गया, अपने तक पहुंच गया नाजुकऔर फिर तेजी से और ऑक्सीकरण के साथ कम हो गया। यह पाया गया कि ताजे अनुपचारित कोयले में ऑक्सीजन की मात्रा और कोक द्वारा अवशोषित ऑक्सीजन की मात्रा का योग जो 20% शक्ति खो देता है (ड्रम के बाद 6 मिमी के एक छेद व्यास के साथ एक छलनी पर अवशेष का प्रतिशत) रैखिक रूप से निर्भर करता है कोयले के वाष्पशील पदार्थों की उपज और सूखे राख रहित कोयले की गणना के अनुसार घटते हुए वाष्पशील पदार्थों के साथ घटती गई।

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कोयले में वाष्पशील पदार्थ - ये (850 ± 10) 0 C. के तापमान पर मानक परिस्थितियों में कोयले को गर्म करने के दौरान जारी किए गए पदार्थ हैं। वाष्पशील पदार्थों की संरचना में शामिल हैं: नमी, कोयले के वाष्पशील कार्बनिक भाग और कुछ खनिजों के आंशिक रूप से अपघटन उत्पाद। भूरे कोयले से लेकर कठोर कोयले तक और आगे एन्थ्रेसाइट तक, वाष्पशील पदार्थों की सामग्री लगातार 50 से 4% तक घट जाती है। वाष्पशील पदार्थों को हटाने के बाद जो ठोस द्रव्यमान रहता है उसे कोक अवशेष कहते हैं। वाष्पशील पदार्थों की सामग्री और कोक अवशेषों की प्रकृति हैं बहुत महत्वकोयले के सिंटरिंग गुणों का निर्धारण करते समय।

वाष्पशील पदार्थों की उपज, कोयले के एक इकाई द्रव्यमान (प्रतिशत में) के लिए उनके द्रव्यमान के अनुपात के रूप में परिभाषित और सूखी राख मुक्त ईंधन के लिए पुनर्गणना की जाती है, इसके कार्बनिक पदार्थों के संयोजन की संरचना और डिग्री की विशेषता है। एन्थ्रेसाइट्स में, वाष्पशील की उपज 8% से अधिक नहीं होती है, बिटुमिनस कोयले में - 8 से 50% तक और भूरे रंग में - 45-60%। सैप्रोपेलाइट्स में वाष्पशील की उपज विशेष रूप से उच्च (80% या अधिक) होती है। समान तकनीकी गुणों वाले कोयले, में कुछ शर्तेंवाष्पशील पदार्थों की उपज में 10% तक अंतर हो सकता है।

एक तटस्थ वातावरण सुनिश्चित करने के लिए, वाष्पशील को बाहर निकालने के लिए प्रति मिनट ओवन की मात्रा में 0.7 और 1.4 के बीच प्रवाह दर के साथ नाइट्रोजन या आर्गन का उपयोग करें। ओवन का तापमान बढ़ाएं ताकि 26-30 की अवधि में तापमान 107 0 C से बढ़कर 950 ± 20 0 C हो जाए। इस तापमान को 7 मिनट तक बनाए रखने के लिए उपकरण को प्रोग्राम करें। भट्ठी का तापमान बढ़ने पर टीजीए नियमित अंतराल पर बंद क्रूसिबल का वजन करता है। एक्सपोजर के अंत में ढक्कन के साथ क्रूसिबल का द्रव्यमान
वाष्पशील की गणना के लिए 7 मिनट की समयावधि का उपयोग किया जाता है।

यदि विश्लेषण किए गए नमूने में वाष्पशील पदार्थों का निर्धारण नमी के निर्धारण के तुरंत बाद किया जाता है (नमी के क्रमिक निर्धारण के दो चरणों में, फिर अस्थिरता), तो अस्थिरता (प्रतिशत में), वी, निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है:

वी = [(बी-सी)/डब्ल्यू] × 100

जहां सी गर्म करने के बाद परीक्षण नमूने का द्रव्यमान है (ग्राम में)।

यदि वाष्पशील पदार्थों का निर्धारण अलग से किया जाता है, तो अस्थिरता निम्नानुसार निर्धारित की जाती है:

डी = (डब्ल्यू-सी) / डब्ल्यू × 100

जहां डी बड़े पैमाने पर नुकसान है,%; वी = डी-एम

अस्थिरता का निर्धारण करने के लिए बुनियादी पैरामीटर:

तापमान - 915 ओ सी।

ताप दर - 30 डिग्री सेल्सियस / मिनट।

टाइप करें - समय के अनुसार रुकें।

एक्सपोजर - 7:00।

गैस नाइट्रोजन है।

रूकावट के साथ।

ताप तौलना।

में विशेष कार्यक्रम(कंप्यूटर पर) जो टीजीए उपकरण को नियंत्रित करता है, वाष्पशील पदार्थों की सामग्री सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

(एक्स-एक्स-बी) / एक्स * 100

जहां एक्स विश्लेषण की शुरुआत में नमूने का वजन है; X चरण 1 के अंत में नमूने का भार है; बी विश्लेषण की शुरुआत में क्रूसिबल ढक्कन का वजन है

कोयले की संरचना में, कार्बनिक पदार्थों के साथ, खनिज अशुद्धियाँ होती हैं, जो आमतौर पर गिट्टी होती हैं। कोयले का मूल्यांकन करने के लिए इनके बीच के संबंध को जानना जरूरी है घटक भाग. तकनीकी विश्लेषण में नमी (डब्ल्यू), राख सामग्री (ए), वाष्पशील पदार्थ (वी), सल्फर सामग्री (सोब), कैलोरी मान (क्यू) और कोक अवशेष निर्धारित करना शामिल है।

नमीकोयले के दहन की गर्मी को कम करता है। कोयले को तीन समूहों में बांटा गया है: बी 1 - 40% से अधिक नमी सामग्री के साथ, बी 2 - 30-40%, बी 3 - 30% या उससे कम। आर्द्रता को 1050 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके या केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के ऊपर एक desiccator में सुखाकर निर्धारित किया जाता है। 1% नमी कोयले की तापीय चालकता को 6 किलो कैलोरी कम कर देती है।

राख के अवयव. राख कोयले की खनिज अशुद्धियों से बनने वाला एक ठोस गैर-दहनशील अवशेष है, वजन से, यह खनिज अशुद्धियों के बराबर नहीं है, क्योंकि। उनमें से कुछ गैस और जल वाष्प में बदल जाते हैं। राख का प्रत्येक प्रतिशत ब्लास्ट फर्नेस की उत्पादकता को 2.5% तक कम कर देता है। कोकिंग कोल के लिए अनुमेय राख सामग्री 10% से कम है, जिसमें बढ़िया सामग्रीराख को कोयला संवर्धन की आवश्यकता है। राख बनाने वाले मुख्य घटक: ऑक्सी-

Si, Al, Fe, Ca, Mq, Na, K के ऑक्साइड, Ti और Mn के ऑक्साइड द्वितीयक महत्व के हैं।

वाष्पशील पदार्थों की उपज. दहनशील भाग को संदर्भित करता है; शुष्क आसवन के दौरान, कोयला आंशिक रूप से वाष्पशील पदार्थों (सीएच 4, एच, सीओ, सीओ 2, आदि) में बदल जाता है। वाष्पशील पदार्थ बहुत मूल्यवान होते हैं। उनके पास जलने की क्षमता है, और विभिन्न प्राप्त करने का आधार भी है रासायनिक उत्पाद: रंग, प्लास्टिक, एरोमेटिक्स और विस्फोटक।

कोक अवशेष. यह वाष्पशील पदार्थों को हटाने के बाद बचा हुआ ठोस अवशेष है, जो कोयले की गुणवत्ता पर निर्भर करता है कुछ अलग किस्म का. इसे चूर्ण किया जा सकता है - गैर-पापयुक्त, पापी, मिश्रित या सूजा हुआ। कोयले की सिंटरिंग क्षमता कुछ शर्तों के तहत गर्म होने पर, एक पूरे में संयोजित होने और एक झरझरा संरचना के साथ पर्याप्त रूप से मजबूत ठोस अवशेष देने की क्षमता में व्यक्त की जाती है - धातुकर्म प्रकार कोक। चूर्णी अवशेष देने वाले कोयले नॉन-केकिंग होते हैं और केवल ऊर्जा उद्देश्यों के लिए उपयुक्त होते हैं। कोयले, विशेष रूप से कोक कोयले में सल्फर एक हानिकारक अशुद्धता है, जिसके कारण बढ़ी हुई खपतअयस्क को गलाने के दौरान कोक और लोहे की गुणवत्ता को कम करता है। सल्फर सामग्री के अनुसार, कोयले को समूहों में विभाजित किया जाता है: निम्न-सल्फर (1.5% तक), मध्यम-सल्फर (1.5-2.5%), सल्फर (2.5-4%), उच्च-सल्फर (4% से अधिक)। उत्तरार्द्ध प्रारंभिक संवर्धन के बिना लौह धातु विज्ञान में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

ज्वलन की ऊष्माकोयला लगभग 24.62 kJ/kg है। यह प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है - एक कैलोरीमीट्रिक बम में कोयले को जलाने से, और गणना द्वारा, सूत्रों के अनुसार। एन्थ्रेसाइट और लीन कोयले में दहन की ऊष्मा सबसे अधिक होती है।

कई मामलों में, विशेष रूप से गैर-धातु खनिजों का मूल्यांकन करते समय, तकनीकी गुणों के अध्ययन के अलावा, रासायनिक विश्लेषणकच्चा माल (दुर्दम्य और चीनी मिट्टी की मिट्टी, फ्लक्स के रूप में चूना पत्थर, काओलिन, तालक, आदि)। कुछ खनिजों (मोल्डिंग रेत) के लिए, एक ग्रैनुलोमेट्रिक विश्लेषण भी किया जाता है।

वाष्पशील विषाक्त पदार्थों (फिनोल, फॉर्मलाडेहाइड) की मात्रात्मक सामग्री के लिए रक्त परीक्षण
जहर (नशा) को बाहरी रासायनिक कारकों के कारण शरीर में संरचनात्मक और कार्यात्मक परिवर्तन के रूप में समझा जाना चाहिए। बाहरी रासायनिक कारकों को विष कहा जाता है।

जबकि शरीर में जहरीले पदार्थ एंजाइमों और अन्य जैविक रूप से प्रभाव में होते हैं सक्रिय पदार्थरासायनिक परिवर्तन से गुजरना।

शरीर में रहते हुए, एंजाइमों और अन्य जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के प्रभाव में जहरीले पदार्थ अक्सर हानिरहित यौगिकों के गठन के साथ रासायनिक परिवर्तन (ऑक्सीकरण, कमी, हाइड्रोलिसिस, आदि) से गुजरते हैं। अन्य मामलों में, मध्यवर्ती उत्पाद बनते हैं जिनमें अधिक स्पष्ट विषाक्त गुण होते हैं (एसिटाल्डिहाइड, ओकसेलिक अम्ल, फॉर्मलाडेहाइड, क्रमशः - एथिल अल्कोहल, एथिलीन ग्लाइकॉल, मिथाइल अल्कोहल के साथ विषाक्तता के मामले में)। बदलने के तरीकों में से एक जहरीला पदार्थशरीर में मुक्त कणों का निर्माण होता है जो बाद में कोशिका मृत्यु के साथ इंट्रासेल्युलर झिल्ली को नुकसान पहुंचाने की क्षमता रखते हैं। एक नियम के रूप में, जहर का कुछ हिस्सा शरीर से अपरिवर्तित होता है।

फिनोल
फिनोल - कार्बोलिक एसिड, क्रेसोल, रेसोरिसिनॉल, हाइड्रोक्विनोन। रंगहीन या रंगीन क्रिस्टल या अनाकार पदार्थ; अक्सर एक मजबूत विशेषता गंध है।

उनके पास एक स्थानीय cauterizing, मनोदैहिक (मादक), न्यूरोटॉक्सिक (ऐंठन), नेफ्रोटॉक्सिक प्रभाव है। घातक खुराकजब मौखिक रूप से लिया जाता है - 2 ग्राम फिनोल वाष्प द्वारा जहर मुंह से या त्वचा पर अंतर्ग्रहण होने पर संभव है। अवशोषण तेज है। जब अंतर्ग्रहण किया जाता है, तो फिनोल तेजी से रक्त द्वारा अवशोषित हो जाता है, पूरे शरीर में पहुँचाया और वितरित किया जाता है। जिगर में, फिनोल बायोट्रांसफॉर्म से गुजरता है: फिनोल का 10% डायटोमिक फिनोल (ऑर्थो- और पैरा-यौगिक) में ऑक्सीकृत होता है। रोगी में फिनोल विषाक्तता के मामले में, मूत्र का गहरा हरा रंग इसमें हाइड्रोक्विनोन और क्विनहाइड्रोन की उपस्थिति के कारण होता है।

फिनोल जिगर के जहर के समूह के अंतर्गत आता है। इसका हेपेटोटॉक्सिक प्रभाव विषाक्त यकृत डिस्ट्रोफी के विकास में प्रकट होता है। यह यकृत के आकार में वृद्धि और यकृत में दर्द की उपस्थिति में व्यक्त किया जाता है। पीलिया, पीलापन, चक्कर आना, रक्तस्रावी प्रवणता के लक्षण, बुखार, बिगड़ा हुआ मानसिक गतिविधि. फिनोल का सेरेब्रोटॉक्सिक प्रभाव यकृत एन्सेफैलोपैथी द्वारा प्रकट होता है। गंभीर रूपफिनोल विषाक्तता चेतना के नुकसान और यकृत कोमा के साथ है। जब फिनोल मुंह के माध्यम से शरीर में प्रवेश करता है, पेट में दर्द होता है, दस्त होता है, कभी-कभी खून के साथ, सफेदी की उल्टी, परतदार द्रव्यमान, मुंह से फिनोल की गंध, मूत्र जैतून के रंग का हो जाता है। शव परीक्षण पर: मुंह, अन्नप्रणाली और पेट के श्लेष्म झिल्ली दूधिया धब्बों से ढके होते हैं, स्पर्श करने में कठिन होते हैं। पैरेन्काइमल अंगों के प्रोटीन और वसायुक्त अध: पतन होते हैं, छोटे रक्तस्राव होते हैं आंतरिक अंगऔर मस्तिष्क के ऊतक।

formaldehyde
फॉर्मलडिहाइड एक रंगहीन गैस है जिसमें तीखी, चिड़चिड़ी गंध होती है। चलो पानी, अल्कोहल और अन्य ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में अच्छी तरह से घुल जाते हैं।

फॉर्मेलिन - पानी का घोलफॉर्मलाडेहाइड (आमतौर पर 37 - 40%), जिसमें 6-15% मेथनॉल (फॉर्मेल्डिहाइड पोलीमराइजेशन इनहिबिटर) होता है। यह एक रंगहीन तरल है जिसमें एक विशिष्ट तीखी गंध होती है।

फॉर्मलडिहाइड का उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में, सिंथेटिक रेजिन और प्लास्टिक के उत्पादन में, कई दवाओं और रंगों के संश्लेषण के लिए, चमड़े को कम करने के लिए, एक कीटाणुनाशक, एंटीसेप्टिक और दुर्गन्ध एजेंट के रूप में किया जाता है।

युक्त हवा अंदर लेते समय एक बड़ी संख्या कीफॉर्मलाडेहाइड, तीव्र विषाक्तता की घटना लैक्रिमेशन, तेज खांसी, छाती में जकड़न की भावना के साथ विकसित होती है। जब अंतर्ग्रहण (ज्यादातर मामलों में, गलत), फॉर्मलाडेहाइड के अवशोषण के परिणामस्वरूप, चेतना की हानि, आक्षेप, तंत्रिका केंद्रों का अवसाद और गुर्दे की जलन देखी जाती है।

प्रशिक्षण
खून
विष विज्ञान परीक्षा के लिए विशेष प्रशिक्षण की आवश्यकता नहीं होती है। अंतिम भोजन के 4 घंटे बाद से पहले रक्त के नमूने की सिफारिश नहीं की जाती है।
निदान से पहले, अपने आप को बेनकाब करने की अनुशंसा नहीं की जाती है तनावपूर्ण स्थितियां, शराब और धूम्रपान लें।
आहार और सेवन दवाईअध्ययन के परिणाम को प्रभावित नहीं करता है।

मूत्र
परीक्षण की पूर्व संध्या पर, सब्जियों और फलों को खाने की सिफारिश नहीं की जाती है जो मूत्र के रंग (बीट्स, गाजर, क्रैनबेरी, आदि) को बदल सकते हैं, मूत्रवर्धक ले सकते हैं।

एक सपने के बाद एक बार में आवंटित मूत्र के सुबह के हिस्से को इकट्ठा करें। मूत्र एकत्र करने से पहले, बाहरी जननांग अंगों का पूरी तरह से स्वच्छ शौचालय बनाना आवश्यक है। पहली सुबह पेशाब करते समय, मूत्र की थोड़ी मात्रा (पहले 1-2 सेकंड) शौचालय में छोड़ी जानी चाहिए, फिर पेशाब के पूरे हिस्से को पेशाब को बाधित किए बिना एक साफ कंटेनर में इकट्ठा करें। लगभग 50 मिलीलीटर की स्क्रू कैप के साथ एक बाँझ प्लास्टिक कंटेनर में मूत्र डाला जाता है। मूत्र एकत्र करते समय, यह सलाह दी जाती है कि शरीर को कंटेनर से न छुएं। बायोमटेरियल लेने के बाद जितनी जल्दी हो सके मूत्र के साथ कंटेनर को चिकित्सा कार्यालय पहुंचाना आवश्यक है।

परिणामों की व्याख्या

रक्त, मूत्र
माप की इकाइयाँ: एमसीजी / एमएल।

उत्तर मात्रात्मक प्रारूप में दिया गया है।

कोयला जीवाश्म- ठोस दहनशील खनिज; संयंत्र परिवर्तन उत्पाद। मुख्य घटक: कार्बोनेटेड कार्बनिक पदार्थ, खनिज अशुद्धियों और नमी। वे आमतौर पर तलछटी चट्टानों के बीच परतों के रूप में होते हैं। वे भूरे, कठोर कोयले और एन्थ्रेसाइट में विभाजित हैं। जीवाश्म कोयले का उपयोग मुख्य रूप से बिजली उद्योग में, धातुकर्म कोक के उत्पादन के लिए और रासायनिक उद्योग में किया जाता है। मुख्य तकनीकी विशेषताएं: राख सामग्री, नमी सामग्री, सल्फर, वाष्पशील पदार्थ। विश्व भंडार लगभग 3700 बिलियन टन है।
कुजबास रूस का प्रमुख ठोस ईंधन आधार है।

कोयले का तकनीकी विश्लेषण

सभी प्रकार के ठोस जीवाश्म ईंधन दो घटकों को मिलाते हैं: कार्बनिक पदार्थ और एक खनिज घटक, जिसे पहले गिट्टी के रूप में माना जाता था, लेकिन अब इसे विशेष रूप से दुर्लभ और ट्रेस तत्वों में मूल्यवान खनिज कच्चे माल का स्रोत माना जाता है। जीवाश्म ईंधन के प्रसंस्करण की संभावनाओं और तरीकों का आकलन करने के लिए, तकनीकी विश्लेषण का उपयोग ऊर्जा और रासायनिक कच्चे माल के रूप में उपयोग करने के लिए दिशाओं को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। तकनीकी विश्लेषण के लिए प्रदान किए गए संकेतकों के निर्धारण को संदर्भित करता है तकनीकी आवश्यकताएंकोयले की गुणवत्ता पर
तकनीकी विश्लेषण आमतौर पर कोयले और तेल शेल में राख सामग्री, नमी सामग्री, सल्फर और फास्फोरस, वाष्पशील पदार्थ, दहन की गर्मी, सिंटरिंग और गुणवत्ता और तकनीकी गुणों की कुछ अन्य विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए डिज़ाइन किए गए तरीकों को जोड़ती है। एक पूर्ण तकनीकी विश्लेषण हमेशा नहीं किया जाता है; यह अक्सर संक्षिप्त तकनीकी विश्लेषण करने के लिए पर्याप्त होता है, जिसमें नमी, राख सामग्री और वाष्पशील पदार्थ का निर्धारण होता है।

नमी

इस तथ्य के कारण कि पानी के अणु कोयले की सतह पर बलों द्वारा बंधे जा सकते हैं अलग प्रकृति(सतह पर और छिद्रों में अवशोषण, मैक्रोमोलेक्यूल्स के ध्रुवीय समूहों का जलयोजन, खनिज भाग के क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स की संरचना में समावेश) पर विभिन्न तरीकेकोयले से नमी की रिहाई, इसके निर्जलित द्रव्यमान के विभिन्न मूल्य प्राप्त होते हैं और तदनुसार, विभिन्न अर्थनमी।
नमी की मात्रा के साथ कोयले का द्रव्यमान जिसके साथ इसे उपभोक्ता को भेजा जाता है, कोयले का कार्यशील द्रव्यमान कहलाता है, और जब नमूना 105oC पर निरंतर वजन तक सूख जाता है तो इससे निकलने वाली नमी को काम करने की कुल नमी कहा जाता है कोयले का द्रव्यमान।
जीवाश्म ईंधन की नमी सामग्री इसकी नमी सामग्री की विशेषता है। यह मान विश्लेषण किए गए नमूने के द्रव्यमान के लिए निर्जलीकरण तापमान पर जारी नमी के द्रव्यमान के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है। आर्द्रता W (wasser) अक्षर द्वारा इंगित की जाती है।
कोयले की नमी परिवहन के दौरान उपयोगी वजन को कम करती है, ईंधन के दहन के दौरान इसके वाष्पीकरण पर बड़ी मात्रा में गर्मी खर्च होती है, इसके अलावा, सर्दियों में गीला कोयला जम जाता है।
कुल नमी सामग्री अगली पंक्ति में जीवाश्म के कार्बोनाइजेशन की डिग्री के साथ बदलती रहती है।
पीट > भूरा कोयला > एन्थ्रेसाइट > कठोर कोयला।

राख के अवयव

जीवाश्म कोयले में महत्वपूर्ण मात्रा में (2-50%) खनिज पदार्थ होते हैं जो दहन के बाद राख बनाते हैं। राख के अवशेष 850 ± 25oC के तापमान पर एक मफल भट्टी में एक खुले क्रूसिबल में कोयले के कैल्सीनेशन के बाद बनते हैं। 95-97% के लिए राख में Al, Fe, Ca, Mg, Na, Si, K के ऑक्साइड होते हैं। शेष P, Mn, Ba, Ti, Sb और दुर्लभ और बिखरे हुए तत्वों के यौगिक होते हैं।
राख सामग्री को विज्ञापन (Asche) अक्षर द्वारा दर्शाया गया है और wt.% में व्यक्त किया गया है। नमी और राख की कुल सामग्री को गिट्टी कहा जाता है। वास्तविक खनिज पदार्थों की सामग्री एम अक्षर द्वारा इंगित की जाती है। यह भौतिक और भौतिक-रासायनिक विधियों (उदाहरण के लिए, सूक्ष्म, फ्लोरोस्कोपिक, रेडियोसोटोप) का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है।

वाष्पशील

वाष्पशील पदार्थ - वाष्प और गैसीय उत्पाद जो किसी ठोस ईंधन जीवाश्म के कार्बनिक पदार्थ के अपघटन के दौरान गर्म होने पर निकलते हैं मानक शर्तें. वाष्पशील पदार्थों की उपज प्रतीक V (volativ) द्वारा इंगित की जाती है, एक विश्लेषणात्मक नमूने पर उपज Va है, शुष्क पदार्थ Vd पर, शुष्क और राख रहित Vdaf। कोयले के कार्बनिक द्रव्यमान को बनाने वाली संरचनाओं की थर्मल स्थिरता का आकलन करने के लिए यह विशेषता महत्वपूर्ण है। कैल्सीनेशन के दौरान वाष्पशील पदार्थों की रिहाई ने कोयला ग्रेड के वर्गीकरण में से एक के आधार के रूप में कार्य किया।

ब्रांड	पद समूह ब्रांड		वाष्पशील पदार्थ वी डीएएफ,%	प्लास्टिक की मोटाई परत वाई,%
लंबे समय से लौ	डी		37 . से अधिक
गैस	जी	G6 G7	37 . से अधिक	17 - 25
गैस वसा	जी जे	-	31 -37 . से अधिक	17 - 25
मोटे	एफ	1ZH26 2ZH26	33 . से अधिक	26 और अधिक
कोक वसा	QOL	KZh14 KZh6	25 - 31	6 - 25
कोक	प्रति	K13 K10	17 - 25	13 - 25
कोक सेकंड	K2	-	17 - 25
पतला पापी	ओएस	-	17 . से कम	6 - 9
कमजोर बेक किया हुआ	एसएस	1सीसी 2सीसी	25 - 35
पतला	टी	-	17 . से कम
एन्थ्रेसाइट	लेकिन	-	10 से कम

ज्वलन की ऊष्मा

दहन की गर्मी कोयले का मुख्य ऊर्जा संकेतक है। यह प्रयोगात्मक रूप से एक कैलोरीमेट्रिक बम में कोयले के नमूने को जलाने या मौलिक विश्लेषण डेटा का उपयोग करके गणना द्वारा निर्धारित किया जाता है।
कोयले के उच्च कैलोरी मान को ऑक्सीजन में एक कैलोरीमेट्रिक बम में कोयले के एक इकाई द्रव्यमान के पूर्ण दहन के दौरान जारी गर्मी की मात्रा के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता है और कम विशिष्ट कैलोरी मान क्यूई उच्च कैलोरी मान के रूप में पानी के वाष्पीकरण की गर्मी को घटाता है। दहन के दौरान कोयले से मुक्त और बनता है। उच्च ऊष्मीय मान अक्सर कोयले की राख-मुक्त अवस्था के लिए निर्धारित किया जाता है, और निम्न कार्यशील राज्य Qir के लिए। डि मेंडेलीव ने मौलिक विश्लेषण (केकेसी / किग्रा) के अनुसार सकल कैलोरी मान की गणना के लिए एक सूत्र प्रस्तावित किया:
Qsaf=81°С+300Н-26(О-S), जहां , , О, S - द्रव्यमान अनुपातटीजीआई पदार्थ में तत्व,%।
मुख्य ठोस ईंधन का उच्च ऊष्मीय मान:

घोटाले

सबसे महत्वपूर्ण में से एक, यदि सबसे महत्वपूर्ण नहीं है, तो कोयले का उपयोग करने की दिशा धातुकर्म कोक में इसका प्रसंस्करण है - उच्च तापमान (> 900C) का एक ठोस उत्पाद बिना हवा के पहुंच के कोयले का अपघटन, जिसमें कुछ गुण होते हैं। सभी कोयले sintering करने में सक्षम नहीं हैं; जब हवा तक पहुंच के बिना गर्म किया जाता है, तो एक प्लास्टिक की स्थिति में जाने के लिए, एक बाध्य गैर-वाष्पशील अवशेष के गठन के बाद। यदि यह sintered अवशेष धातुकर्म कोक की आवश्यकताओं को पूरा करता है, तो कोई कोल कोकिंग की बात करता है। इस प्रकार, कोकिंग सिंटरिंग है, लेकिन पहली अवधारणा संकरी है। ग्रेड G, Zh, K, OS के कोयले को sintered किया जाता है, लेकिन मेटलर्जिकल कोक केवल K ग्रेड के कोयले से या उन कोयले के मिश्रण से प्राप्त किया जा सकता है जो गुणों में उनके पास आते हैं।

टीजीआई का मौलिक विश्लेषण

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सभी प्रकार के टीजीआई के कार्बनिक द्रव्यमान में सी, एच, ओ, एस और एन होते हैं। उनकी कुल राशि किसी भी कोयले और पीट के कार्बनिक पदार्थ पर गणना की गई 99 wt.% से अधिक है।

कार्बन और हाइड्रोजन का निर्धारण ऑक्सीजन की धारा में कोयले के एक नमूने के दहन के दौरान CO2 और H2O की रिहाई से होता है। ये ऑक्साइड क्रमशः KOH और H2SO 4 विलयनों से भरे अवशोषक में कैद होते हैं। बाद वाले को नमूना जलाने से पहले और बाद में तौला जाता है, और नमूने में सी और एच की सामग्री की गणना बड़े पैमाने पर अंतर से की जाती है, आमतौर पर wt.% में। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस मामले में पानी के अवशोषण के कारण परिणाम विकृत हो सकते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड, एक अकार्बनिक मूल है, और कोयले के खनिज घटकों के थर्मल अपघटन के कारण बनता है।

सामान्य तौर पर, कोयले में सल्फर अधिक आम है। इसकी सामग्री प्रतिशत के अंश से लेकर 10-12% तक होती है। सल्फेट (SSO4), पाइराइट (Sp) और कार्बनिक सल्फर (So) होते हैं, उनकी कुल सामग्री को कुल सल्फर (St) कहा जाता है। मौलिक विश्लेषण से निर्धारित सल्फर सामग्री है महत्वपूर्ण विशेषता, जो इसकी उच्च सांद्रता की विशेषता वाले कच्चे माल के प्रसंस्करण और उपयोग के लिए विशेष आवश्यकताओं को परिभाषित करता है। उत्सर्जित वाष्पशील सल्फर युक्त उत्पाद, जैसे कि H2S और SO2, अत्यंत खतरनाक होते हैं यदि वे प्रवेश करते हैं वातावरण, और उत्पादन को डिजाइन करते समय, उनकी उच्च संक्षारक गतिविधि को ध्यान में रखना चाहिए।