煤炭產品

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介紹

為了滿足我們的需求，我們使用各種材料。有些存在於環境中，而另一些則是人類勞動的結果。由於自然界中存在大量資源，自然資源豐富。碳化佔全球煤炭產量的很大一部分。焦炭是高溫碳化的主要副產品；大約 4% 的總投入煤炭轉化為焦油和粗苯（輕油），並且還產生大量的氣體。透過在沒有空氣的情況下加工煤炭產生的各種有用產品

• 煤氣

• 焦炭

• 煤焦油

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什麼是煤氣？

煤氣是從煤炭中提取的可燃蒸汽燃料，透過管道系統輸送到客戶。城市煤氣是一個更廣泛的術語，指的是為商業銷售和社群生產的氣體燃料。在某些地方，它也被稱為人造氣體、合成氣體或生產氣體。

煤氣是氣體混合物，如 $\mathrm{H_{2}}$、$\mathrm{CO}$ 和 $\mathrm{CH_{4}}$ 以及揮發性烴，以及少量非熱量氣體，如 $\mathrm{CO_{2}}$ 和 $\mathrm{N_{2}}$ 作為雜質，具體取決於用於生產它的技術。

煤氣最初主要是烹飪過程的副產品，在 19 世紀被廣泛用於照明、烹飪和取暖。人造氣的興起與工業化和城市化相吻合，副產品煤焦油和氨有時充當化學工業的關鍵化學原料。

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煤油和氣的生產

當煤炭在密閉容器中在沒有任何空氣的情況下被加熱時，就會產生煤氣。當煙煤燃燒到大約 400$\mathrm{^{\circ}}$ 時，它會鬆弛並聚結，在此過程中釋放出水蒸氣、富氣和焦油。化石燃料包括原油、煤炭和天然氣。煤油是由數百年來死亡的樹木和其他植物殘骸形成的。原油和天然氣是由死亡的海洋生物製成的。

煤氣成分

煤氣是由 $\mathrm{H_{2}}$、$\mathrm{CO}$ 和 $\mathrm{CH_{4}}$ 組成的氣體混合物，透過破壞性蒸餾（在惰性氣氛中燃燒煙煤）產生，並用作燃料。有時會引入蒸汽與加熱的焦炭結合，從而增加氣體產量。它主要由 $\mathrm{H_{2}}$ 和 $\mathrm{CH_{4}}$ 組成，並含有少量其他烴類、一氧化碳（一種有毒氣體）、二氧化碳和氮氣。它既是燃料又是照明劑。

煤炭的用途

煤炭用於各種用途，例如

• 發電：煤炭主要用於發電。當熱煤燃燒時會產生蒸汽，蒸汽驅動渦輪機以及發電機，從而產生能量。

• 液化及氣化：煤炭與蒸汽一起燃燒和粉碎，以生產用於家庭取暖和照明的城市煤氣。它被液化以製造類似於汽油和柴油的合成燃料。

• 化學及其他行業：合成氣可用於製造化學基礎原料，如甲醇和尿素。煤炭在造紙、紡織和玻璃行業中得到廣泛應用。碳纖維和其他特種部件，如矽金屬，也由煤炭製成。

焦炭：定義及其特性

煤炭進行破壞性蒸餾以產生高碳產品。由於其高碳含量，焦炭被稱為碳的幾乎純淨形式。它是一種堅硬的多孔固體，呈灰黑色。它用作礦物提取和鍊鋼中的還原劑，以及燃料。

特性

• 它是碳的幾乎純淨形式。

• 它堅硬、多孔且呈黑色

• 燃燒時不產生任何煙霧。

焦炭的用途

• 用作金屬提取中的還原劑。

• 用於鍊鋼。

• 它也可以用作能源。

煤焦油：定義及其特性

煤焦油是煉焦過程的副產品。它與焦炭的顏色相似，但它是一種粘稠的液體，具有難聞的氣味。它用於製造合成染料、藥物、香料、塑膠、油漆和其他產品。它還可以用於製造萘丸。

煤焦油於 1665 年首次被發現，並在 19 世紀首次用於醫藥目的。皮膚瘙癢、紫外線敏感性、過敏反應和皮膚變色都是可能的副作用。尚不清楚在懷孕期間使用它對嬰兒是否有益，並且通常不建議在哺乳期間服用它。

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煤焦油的用途

煤焦油處理長期以來一直用於治療溼疹和頭皮屑等皮膚病。

結論

可以得出結論，煤炭是一種富含碳的固體材料，呈黑色/棕色，存在於堆疊的沉積岩層中，使其成為主要的重要的化石燃料之一。煤炭液化技術有可能在未來提供現成的、無汙染的燃料和化學原料。分析標準在上述四種煤炭精煉過程中都很重要。必須對煙氣、油和焦油、可溶但低揮發性提取物、瀝青和焦炭進行研究。它們的最佳生產和使用需要對其特性有充分的瞭解。

常見問題

Q1. 為什麼化石燃料會導致空氣汙染？

答：燃燒化石燃料會產生大量空氣汙染物和汙染物，如 $\mathrm{H_{2}}$、$\mathrm{CO}$ 和 $\mathrm{SO_{2}}$，所有這些都會透過增強溫室效應來促進氣候變化。

Q2. 煤炭有哪些型別？

答：型別為 -

• 泥炭是最不值錢和最軟的煤炭型別，碳含量最低。它含水量高，因此不適合用作燃料。

• 無煙煤是質量最高的煤炭。這種型別的煤炭也稱為硬煤。它含有最多的碳。它只釋放少量煙霧。

• 褐煤比泥炭稍微堅硬一些，但仍然相當軟。它的碳含量高於泥炭。

Q3. 什麼是石油？

答：石油是一種在地下或海中發現的礦物油，用於製造汽油、塑膠以及其他化合物。石蠟、煤油、液化石油氣、汽油、潤滑油以及柴油都是石油的副產品。

Q4. 什麼是天然氣？

答：天然氣很容易透過管道輸送，並以高壓壓縮天然氣 (CNG) 的形式儲存。CNG 用於發電。由於汙染較少，它現在被用作運輸燃料。它也是一種無汙染的燃料。

Q5. 焦炭是無煙燃料嗎？

答：無煙煤、焦炭和木炭等固體燃料有時被稱為無煙燃料，因為它們在燃燒時不會產生煙霧。因此，焦炭是一種無煙燃料。