15. Влага углей.

Явл неизб. комп. всех видов ТГИ и явл. важнейшим парам. оценки кач. ТГИ и прод. их переработки. Сод. вл. в гор. ископ.:1-очередь связ. с генетич. особ., т.е. с усл. происх.; 2-с условием добычи; 3-факторы проц. обогащ.; 4-хранен.; 5-трансп.; 6-услов. послед. перераб. В зав. от прочн. связи принято выдел прочно удержив-й мономолекул. слой и последующие слои молек. воды, связь кот. с пов. постеп. ослабев.-это т.н. адсорбц. связ. влага-образует плёнку на внешней и внутр пов. уг., на стенках трещин и пор. Уг. в залежи насыщ. водой, заполн-ей трещ. и поры – капиллярн. влага. От БУ к Г набл резкое уменьш. содерж. гидроксильных и карбоксильных гр. – опред. гидроф-сть уг-й. 1)-Общая W^r_t –вл. кот. опред. при высушив. угля при темп. 105-110 ^оС до пост. массы. 2)-Пластовая –вл., общ. в пласте угля при естеств. его залегании. 3)-Внешняя W_внеш –часть общ. вл., кот. удал. из угля при довед. его до возд.-сухого сост., а угли из кот. удалена внешн. влага принято называть возд. сухим топливом. 4)-Свободная W^своб –вл, кот. удал-ся стеканием.-обусловлена переувлажнением угля за счет проявл. капил. сил. Своб. вл. опред. как разность между общ. вл. и мах. влагоемк-ю. 5)-Связанная (ВнутрW^вн) – вл., кот. удержив. сорбц. и капил. силами на пов. угля. 6)-Поверхностная W^изб – избыт. вл, часть своб. и связ. вл., наход. на внешней пов. угля. 7)-АналитическаяW^а – кол. вл. в пробе уг., довед. до возд-сухого сост. в усл. лаборатор. 8)-Гигроскопич. W^ГИ – адсорбиров. уг. вода, кот. сохр. в высуш. до возд.-сухого равновесного сост. уг. 9)-Рабочая W^r – вл. отгружаемого потребит. уг, исп. в теплотехн. расч. и в частности при опред низшей теплоты сгорания. W^r= W^ГИ+ W_внеш. 10)-Мах влагоёмкостьW_мах – колич. влаги после удал. избыт. вл., хар-ет степ. насыщ. уг. водой в свежедобытом сост. 11)-Естественная вл. беззольного топлива W^е – рабоч. вл., отнес. к беззольной массе, опред. простым пересчетом. 12)-Приведённая – вл. рабоч. топл. в % на 1000 ккал/г нижней теплоты сгор. топл. виды воды: 1- Парообразная – заполняет пустоты между отд. частицами, а также поры внутри зёрен уг. 2- Связанная вода, разд. на 1-ю и 2-ю. 1-я прочно связ. вода (адсорбир.), кот. может образовываться при соприкоснов. с тв. частицей, и при конденсац. паров воды. 2-я слабосвязанная. 3- Свободная, 1-я каппилярная-обычная вода, с характ. физ. св-ми для воды, но облад. отрицат. дав., что обуславливает возникнов. стягивающих капил. сил; 1а - вода углов пор или стыковая вода; 1б - гравитац. или подвешенная вода-заполн. крупн. поры; 1в - капилярная вл. 4- в тв сост. (лёд). 5- кристаллизационная – вход. в сост. минер. части углей, удал при нагрев. уг. до 300 ^оС. 6- химич. связ., кот. вх. в сост. углей в виде ионов, удал. при t до 600 ^оС.

16. Методы определения состава минеральной части углей. Состав зол. Редкие элементы в углях.

О содержании минеральных веществ в угле приходится судить косвенно, по количеству золы, остающейся после сжигания навески угля при свободном доступе кислорода воздуха и представляющей собой продукт полного окисления и термических превращений минеральных компонентов угля. В результате сжигания угля органическая масса его удаляется в виде окислов, а минеральные вещества претерпевают глубокие превращения, связанные в большинстве случаев с потерей в весе. Прямое определение содержания и состава минеральных примесей в углях представляет собой сложный химический анализ, основанный на последовательном разделении минеральных веществ обработкой кислотами и щелочами. Хорошие результаты дают также физические методы исследования, такие, например, как подсчет минеральных компонентов под микроскопом при количественном петрографическом анализе углей, просвечивание тонких (1 – 10 мм) пластинок углей пучком рентгеновских лучей, спектрографический метод анализа и др. Рентгеноскопический метод исследования, в частности, представляет собой интерес потому, что он дает возможность охарактеризовать также распределение минеральных примесей в углях и нередко применяется для практических целей. Радио изотопный метод основан на взаимодействии атомов минеральных примесей с радиоактивным излучением изотопов. Обобщение проведенных многочисленных анализов золы показывает, что, за небольшими исключениями, она состоит преимущественно из кремнезема, а также окисей алюминия, железа, кальция и магния в различных количественных соотношениях. В состав золы в небольших количествах входят также окись калия и натрия, пятиокись фосфора, хлорокись титана и др. Следует учитывать, что в состав минеральных компонентов углей входят также галоиды – фтор (0,002 – 0,015%) и хлор (0,01 – 0,50%), которые улетучиваются при сжигании углей. Помимо этого, в сопровождающих угли неорганических соединениях открыто около 60 различных элементов, в том числе и редкие. Так, например, в 1 т золы, получаемой после сжигания некоторых углей, содержится до 10 г серебра, около 1 г золота и 0, 5 г платины. В золе углей обнаруживается также германий – до 0,008% и ванадий – до 0,003%. Редкие элементы: Be, Sc, Ni, Co, Ga, As, Mo, Sn, Pb, Bi.