Технология добычи, переработки и обогащения энергетического сырья (горючих сланцев) Республики Коми с использованием кернов - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Главная
Геология, гидрология и геодезия
Технология добычи, переработки и обогащения энергетического сырья (горючих сланцев) Республики Коми с использованием кернов
Условия образования горючих сланцев. Сланценосные формации, палеогеографические условия их проявления. Промышленное значение минеральной части сланцев, выбор оптимального теплового режима их термической переработки. Зольный остаток от сжигания сланцев.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА МИНЕРАЛОГИИ И ГЕОЛОГИИ, ГЕОХИМИИ, ГЕОДЕЗИИ
по дисциплине «Технологическая минералогия и геммология»
на тему «Технология добычи, переработки и обогащения энергетического сырья (горючих сланцев) Республики Коми с использованием кернов»
3.1 ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЯВЛЕНИЯ СЛАНЦЕНОСНЫХ ФОРМАЦИЙ
В горючих сланцах, как правило, в больших или меньших количествах содержатся железосодержащие минералы - пирит и марказит. В первоначальном виде в биосфере железо, вероятно, находилось в растворенном состоянии в виде закисного соединения. В последующем совместно с накоплением ОВ закисное железо переводилось железобактериями в гидроокиси и окиси.
Некоторые исследователи различают среди бактерии пять основных разновидностей: разлагающие клетчатку, разлагающие жиры и пектиновые вещества, связывающие азот, разлагающие белки, денитрифицирующие азот. Таким образом, каждая из этих бактерий выполняла свою роль в биогенезе сапропелевого материала.
Приведенные данные свидетельствуют о многообразии бактерий, способных перерабатывать как органические вещества, так и неорганические соединения, и создавать целую гамму сложных новообразований. Как видно, накопление сине-зеленых и прочих водорослей происходило в различные геологические периоды в различной литолого-фациальной обстановке. Во многих случаях им принадлежала активная роль не только в образовании горючих сланцев, но и многих руд.
Процесс бактериальной переработки ОВ происходит многостадийно и последовательно по мере его продвижения от поверхности слоев воды бассейна до погребения, а возможно, и в более позднее время. Любое ОВ поражают бактерии. Вначале ОВ подвергается окислению, а затем разложению органических остатков. Биохимические процессы способствуют образованию кислорода, а при отсутствии циркуляции происходит его накопление и размещение.
Наличие органических остатков установлено в отложениях докембрия, возраст которых - не менее 3 млрд. лет. Докембрийские отложения бедны ископаемыми остатками организмов, но тем не менее важно, что в далекие времена, когда еще только начала формироваться земная кора, уже существовали органические вещества. В докембрийских породах Кольского полуострова и Северной Карелии содержание органического углерода колеблется от долей до десятков процентов. В битумоидах ОВ вендско-рифейских отложений юга Якутии преобладают метано-нафтеновые структуры. Наличие в породах докембрия и раннего палеозоя концентраций ОВ и урана объясняется интенсивностью накопления планктоногенного ОВ.
Необходимым условием для образования керогена горючего сланца является сохранение чисто липидного ОВ. После гибели планктона его пожирают анаэробные бактерии, в результате чего начинается биохимический процесс - окисление, разложение органических остатков в природной зоне с превращением в нерастворимый кероген.
3.3 ГЛУБИНА НАКОПЛЕНИЯ OB ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ
Накопление ОВ в иловой зоне водоемов связано с развитием морских, лагунных и континентальных фаций в отдельных областях или районах или небольших участках земной коры. Накопление, распределение и концентрация его в осадке зависят от многих факторов, в том числе от ранее образовавшихся тектонических структур горных пород, слагающих район, тектономагматических проявлений в процессе сланцеобразования, морфологии суши и дна водного бассейна, физико-географических условий и др.
В лагунах, дельтах и озерах континентальных фаций по аналогии с современными условиями аккумулирование исходного материала сланца и сапропелей, по-видимому, происходило в мелководных условиях на сравнительно небольших глубинах.
Жизнедеятельность органического мира гидросферы происходит на сравнительно небольших глубинах. По мере уменьшения количества свободного кислорода биохимическая деятельность ослабевает, и на глубинах 500-1000 м количество свободного кислорода практически равно нулю.
Аккумулирование исходного материала сланцев и сапропелей происходило на глубине едва ли более 300 м, часто гораздо меньше. На основании исследования вещественного состава прибалтийских сланцев и вмещающих пород, а также геотектонических условий сланценакопления можно сказать, что образование кукерситов происходило в открытом море, в условиях нормального газового режима.
В синклинальных складках, тектонических впадинах и котловинах образование многих месторождений горючих сланцев происходило на сравнительно больших глубинах. Этому способствовали во время сланценакопления колебательные движения земной коры, особенно с опусканием дна моря.
В современных условиях водоросли накапливаются в прибрежной части многих морей и океанов. Наиболее благоприятная для жизни планктона зона фотосинтеза, проникающую на глубину не более 50 м.
Формирование горючих сланцев происходило длительно и распадалось на несколько последовательно сменяющихся микробиохимических, химических и геохимических реакций, возникавших в процессе диагенеза исходного вещества. Биохимический процесс эволюционировал от простейших к сложным химическим соединениям, от жидкой фазы к твердому веществу, каким в конечном виде является кероген. Процесс формирования комплексов углеводородных, кислородсодержащих и прочих соединений связан с определенными стадиями сланце-образовании: водорослевой, липидной, геохимической и шунгитовой.
Водорослевая стадия сланцеобразования - самая ранняя и характеризуется развитием водорослей в верхней зоне морских, озерных, дельтовых и прочих преимущественно мелководных водоемов в аэробных условиях, когда водоросли под бактериально-биохимическим влиянием преобразуются в гелевидную массу. На интенсивность биохимического процесса на данной стадии влияли палеогеографические условия, существовавшие в зоне гипергенеза поверхностных частей земной коры. В окислительной среде окислению и биохимической переработке подвергались также и другие живые организмы. Возникшие мельчайшие гелевидные частицы ОВ на данной стадии не образовывали скоплений и агрегатов. По мере возрастания количества минеральных взвесей, особенно глинистого состава, происходило постепенное передвижение всей этой массы в зону илов. В этом случае минеральные компоненты играли роль адсорбента.
На данной стадии образованные водорослевые плюски представляют собой жидкость зеленого цвета, которая быстро твердеет. В свежем состоянии плюска полностью растворяется в холодных жирных растворителях.
Липидная стадия формирования ОВ горючих сланцев является продолжением первой стадии. Фактически они тесно взаимосвязаны, и различие их заключается в том, что на первой стадии начальный процесс формирования ОВ происходит в аэробных условиях и характеризуется ходом простейших реакций, а на липидной - в анаэробных условиях, при этом полимеризация сопровождается протеканием сложных химических реакций замещения и новообразований.
ОВ, поступившее в придонную иловую зону водоема в виде гелевидной массы совместно с минеральным материалом, подвергалось диагенезу. В иловой зоне в анаэробных условиях гелевидное вещество преобразовывалось бактериями в продукт липидной природы высокой химической ненасыщенности. С течением времени уменьшается ненасыщенность и увеличиваются инертность и нерастворимость.
Геохимическая стадия характеризуется биогенно-химическим преобразованием липидного ОВ и минералообразованием в анаэробных условиях. Отложения ОВ преимущественно жирового состава аэробного образования подвергалась биосинтезу и захоронению. В этих же условиях происходило минералообразование в виде гидратных или солевых соединений железа, сульфатов, сульфидов, карбонатов, водных силикатов алюминия, карбонатов алюминия и прочих минералов. Если для образования углей необходимым условием является массовое накопление и преобразование растительного материала, то для горючих сланцев исходным веществом служил в основном биохимически преобразованный водорослево-сапропелевый материал - липиды, подвергнутые биосинтезу.
Шунгитовая стадия отвечает высшей стадии метаморфизма ОВ горючих сланцев. Под воздействием тектоно-магматических проявлений ОВ горючих сланцев превращено в углеродистый минерал типа шунгита.
В раннем протерозое, почти 1 млрд. лет назад, на территории Карелии в обстановке мелководных морских водоемов образовались песчано-глинистые породы, содержащие ОВ водорослевого происхождения. В результате магматической деятельности и тектонических воздействий осадочный комплекс пород был преобразован в кристаллические сланцы различного минералогического состава. ОВ водорослевого происхождения преобразовалось в чисто углеродистый минерал - шунгит. Углерод шунгитовых сланцев (изотоп 12С) преобладает над неорганическим углеродом (изотопом 13С) в соотношении 12С/13С = 93. Шунгит состоит из 98% углерода и 2% минеральных примесей Цвет шунгита смоляно-черный, блеск полуметаллический, плотность 1,8-1,9. Не прозрачен и не просвечивает. Летучие вещества отсутствуют. Массовая доля чистого минерала шунгита в сланцах не превышает 0,2%.
4. СЛАНЦЕНОСНЫЕ ФОРМАЦИИ И ФОРМА ЗАЛЕЖЕЙ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ
Применительно к горючим сланцам В.А.Котлуков предложил следующее определение сланценосных формаций: «Это парагенетически связанные комплексы осадочных или осадочно-вулканогенных пород, включающих горючие сланцы в таких концентрациях, которые позволяют рассматривать их как полезное ископаемое». Накопление OВ связано с формированием определенного комплекса пород в определенных палеогеографических условиях соответствующего геологического периода.
Выделение и изучение сланценосных формаций прежде всего имеет практическое значение при перспективной оценке того или иного района. В зависимости от масштабов проявления, условий залегания сланцевых толщ, качества сланцев и других факторов выделяются предпосылки промышленного освоения горючих сланцев.
Ниже приведено описание основных сланценосных формаций мира.
Сапропелевый тип. 1-2. Кембрийская формация Оленекского бассейна Якутии. Формация сланценосной известково-глинисто-кремнистой толщи пород куонамской свиты ленского и амгинского ярусов Оленекского бассейна распространена на площади свыше 500 тыс.км2 на северо-востоке Сибирской платформы. Образование сланцев в центральной части бассейна приурочено к Суханскому прогибу, который осложнен серией впадин, разделенных валообразными поднятиями.
Сланценосная толща куонамской свиты подразделяется на нижнюю и верхнюю подсвиты. Нижняя, глинисто-известковая, содержит многочисленные и нередко мощные пласты горючих сланцев; верхняя сложена переслаивающимися слоями кремнисто-глинистых, известково-глинистых пород и горючих сланцев. Мощность продуктивной свиты 25-90 м.
Терригенный материал отсортирован, сланцы обладают тонкой горизонтальной слоистостью, сланценосная толща распространена на большой площади и пачки сланцев выдержанны. Сланцы темно-коричневого, серого, коричневого и черного цвета, тонкослоистые, расщепляются па тончайшие пластинки. Содержат примеси кремнезема, кальцита, гидролизов железа. ОВ заключено в алеврито-глинистой массе в виде неправильных линзочек или в виде участков клиновидной формы. Содержание ОВ в сланцах 15-25%,
Качественная характеристика горючих сланцев, %: влага - 1,2-4,1, зола 61-79, СО2 25-23,7, сера 0,8-2.4. Теплота сгорания сланцев 4186-10353 кДж/кг. Выход смолы 5-10%, редко больше. Элементарный состав ОВ (%): С - 70-79, Н - 8-10, N - 1.5-7,6, О - 4-15, S - 6,9.
Прогнозные запасы сланцев оцениваются в 300 млрд. т.
В Швеции известны многие месторождения горючих сланцев кембрийско-силурийского возраста морского образования. В полезной толще залегают два пласта сланцев (Нерке) мощностью по 7-9 м каждый. Сланцы добываются открытым способом, поскольку залегают неглубоко. Выход и состав смолы сланцев Швеции приводятся ниже:
Элементарный состав ОВ, %: С - 70-79, Н - 8-10, О - 4-15, N - 1,5-7,6, S - 6,9.
В Швеции горючие сланцы перерабатываются с целью получения топливных продуктов, а главное, для извлечения урана и других металлов. Запасы сланцевой смолы известных месторождений Швеции (Нерке, Остерготланд, Вестерготланд, Оланд и др.) 600 млн. т.
Сапропелевый тип. O1. Ордовикская формация диктионемовых сланцев Прибалтийского бассейна. Сланцы распространены на значительной площади Эстонии, частично на территории Ленинградской, Новгородской и Вологодской областей - свыше 12 тыс.км2. В Эстонии сланцы прослеживаются в виде полосы субширотного направления длиной 250 км, шириной 15-20 км на востоке и до 80 км на западе.
Название «диоктионемовые сланцы» произошло от присутствия в аргиллитах, обогащенных на 10-20% ОВ, остатков дендроидей - Dictyonema. Накопление сланцев происходило в эпиконтинентальном заливообразном бассейне в самом начале раннего ордовика.
Сланец от темно-коричневого до черного цвета, слоистый. Плотность 1,5-1,9. Теплота сгорания 4280-5800 кДж/кг. Выход смолы на сланец 2-4, на ОВ 18-20%. Элементарный состав ОВ (%) С - 67-76,0. Н - 7,4-7,6, 0 - 12-18.5, N - 1,9-3,6, S - 2,6. Повышенное содержание азота в керогене свидетельствует о животном происхождении его материнского исходного вещества.
В диктионемовом сланце содержатся Fe2O3, P2О5, V2O5, а также сульфаты кальция и магния. Установлено присутствие редких и рассеянных элементов в повышенных количествах.
Сапропелевый тип. О2. Ордовикская карбонатно-кукерситовая формация Прибалтийского бассейна. Формация образована в платформенных условиях. Расположена она на южном склоне Балтийского щита. Пологое моноклинальное погружение осадочных пород кукерского горизонта среднего ордовика на юг и юго-восток в основном отвечает погружению поверхности ниже расположенного кристаллического фундамента.
В пределах Прибалтийского бассейна известно несколько месторождений горючих сланцев, но наиболее разведанными и изученными являются Эстонское на западе и Ленинградское на востоке. Площадь распространения сланцевой толщи - около 100 тыс. км2.
ОВ - сапропелевого состава. Для сланценосной толщи Прибалтийского бассейна характерна частая смена ритмов в сланценакоплении. Горючие сланцы Прибалтийского бассейна богаты ОВ (22-52%). Выход смолы на сланец 13-40%. Теплота сгорания сланцев 9200-19200 кДж/кг. Выход летучих веществ 27-55%. Элементарный состав ОВ (%): С - 74-77,8, Н - 9,3-9,9, О - 9-10, N - 0,3-0,4, S - 1,6-1,9, Сl - 0,60-0,90. Выход смолы на кероген 30-68, реже выше 70%. Теплота сгорания керогена 37260 кДж/кг. Смола содержит свыше 20% фенолов.
Добыча горючих сланцев бассейна организована шахтным и открытии (разрезы) способами. Сорт сланца 0-25 мм (мелкозернистый сланец) используется для энергетических целей, сорт 25-125 (технологический сланец) поступает в газогенераторные и камерные печи, а также на установку УТТ (с твердым теплоносителем), а сорт крупностью более 125 мм подвергается дополнительному дроблению. На рис.1 приводится принципиальная схема комплексного энерготехнологического использования горючих сланцев.
Запасы сланцев с учетом забалансовых 24 млрд.т.
Рис.1. Схема комплексного энерготехнологического использования горючих сланцев.
Гумусово-сапропелевый тип. D3. Формация доманиковых сланценосных отложений европейской части России. Формация распространена на обширной площади северо-востока европейской части России - от Тимана до Урала. На накопление осадочного комплекса пород и условия их залегания существенное влияние оказали крупные структурные элементы, возникшие в варисскую эпоху тектогенеза складчатая область Тимана, Печорская синеклиза, геосинклинальная область Урала и Предуральский краевой прогиб (рис.2). В различных районах доманиковые отложения имеют довольно сложное строение: в Ухтинском районе наблюдается переслаивание черных и серых битуминозных окремненных известняков, горючих сланцев, мергелей и кремней с прослоями глин, в Ижевском районе - переслаивание битуминозных глин с прослоями мергеля, глин, битуминозных аргиллитов, горючих сланцев и черных кремнистых пород, на Среднем Тимане распространены аргиллиты, песчаники, глины и т. д.
Доманиковые отложения распространены на площади в сотни тысяч квадратных километров. Образование доманиковых отложений происходило в морском мелководном бассейне. Планктон был богат гониатитовой и пелециподовой фауной. Содержатся остатки лингул, гониатитов, птеропод, брахиопод, остракод, цефалопод.
Рис.2. Схематическая геологическая карта выходов доманиковой свиты в Южном Приуралье. 1 - выход доманиковых отложений; 2 - дизъюнктивные нарушения; 3 - месторождения горючих сланцев (цифры в кружках): 1 - Лемезинское, 2 - Ашанское. 3 - Зилимское; 4 - проявление сланценосности в бассейне р.Зиган.
Мощность сланцевой толщи непостоянна (10-75 м). Количество пластов горючего сланца в разрезе сланцевой толщи также непостоянно даже в пределах одного и того же района. Изменчиво и качество сланцев. В доманиковом горизонте Ухтинского района выделил 248 прослоев пород, в том числе 163 слоя и прослоя горючих сланцев (табл.1):
Таблица 1. Характеристика пород доманикового горизонта Ухтинского района.
Мощность пластов и слоев сланцев 0,1-2,2 м. Каждый пласт нередко состоит из серии маломощных слоев, разделенных прослоями пород. Сланцы листоватые, тонко- и микрослоистые, плотные. ОВ неоднородно по составу и по цвету - от черного до темно-бурого и желтого, реже красно-бурого, встречается в виде сгустков, линзовидных скоплений и тонких прожилков, или окаймляет обломки фауны, породы, или пронизывает породу. Присутствуют обломки кларена и касьянита, обрывки кутикулы. Плотность сланца 1,47-2,28. Содержание ОВ 10-30%. Теплота сгорания сланцев 4000-14600 кДж/кг, выход смолы на сланец 5-15, реже 30%. Сланцы от мало- до высокосернистых. Элементарный состав ОВ (%): С - 63-81, Н - 7-10, S - 2-6.
Горючие сланцы распространены на обширной площади. По перспективной оценке суммарные вероятные и возможные запасы сланца составляют 15,5 млрд.т, а по некоторым данным - 400 млрд. т.
Сапропелевый тип. D3. Формация горючих сланцев Припятской впадины. Формации данково-лебедянского горизонта фаменского яруса Припятской впадины распространена на значительной площади Белоруссии. Накопление сланценосной толщи приурочено к западному окончанию Припятского прогиба и происходило в лагунных и лагунно-морских условиях. Внутри прогиба выделяются несколько депрессий - Шатилковская, Туровская, Ельская и др. Развитие Припятского прогиба и отдельных его структур было сложным и длительным.
Туровское месторождение представлено одним пластом сланца простого строения мощностью 0,13-3, в среднем 1,65 м. В верхней части разреза сланцы постепенно переходят в сапропелевые мергели. Падение пласта пологое (1-2°). Качественная характеристика (%): зола 62-82, массовая доля серы 1,5-4,0. Выход смолы 6-14, в среднем 8%. Теплота сгорания 4180-9100 кДж/кг. Запасы сланцев 5124 млн.т.
Запасы сланцев по бассейну 11 млрд. т.
Гумусово-битуминозный тип. D3-С1. Формация черных сланцев Онтарио США, Канады. Формация распространена в Северной Америке на территории США и Канады. В США, в восточной и центральной части страны, сланцы формации занимают площадь более 650 тыс. км2.
Отличительная особенность сланцев формации - черный цвет. Массовая доля ОВ не постоянна (5-25%), в соответствии с этим значительно изменяются теплота сгорания (4000-8300 кДж/кг) и процент выхода смолы па сланец (4-10%).
В сланцах обнаружено присутствие урана, что увеличивает к ним интерес промышленных организаций.
Запасы черных сланцев США оцениваются в триллионы тонн.
Сапропелево-гумусовый тип. D3-P1. Формация угольно-сланцевая Кендерлыкского бассейна Казахстана. Формация приурочена к крупному Кендерлыкскому грабену Зайсанской впадины, возникшему в позднем карбоне, когда вначале происходило накопление континентальных угленосных отложений - аканскайская свита, а затем в лагунах в солоноватоводной среде образовались сланценосные отложения - кендерлыкская (С3) и караунгурская (P1) свиты. В конце ранней перми лагунный тип сменился континентальным (сайканская свита).
Состав ОВ горючих сланцев в разрезе продуктивной толщи неоднороден. Если сланцы кендерлыкской свиты преимущественно сапропелево-гумусового состава, то сланцы караунгурской свиты представляют собой смесь гумусово-сапропелевой массы с минеральной составной частью. Кероген содержит ксилофюзен, витрен, споры, кутикулы.
Смола кендерлыкских сланцев малосернистая. Выход смолы полукоксования на сухой сланец составил: по пласту «Калын-Кара» - 9,4, «Лучший» - 18,2%. Пиролиз смолы показал выход бензиновой фракции 25, дизельной - 36, лигроиновой - 10%.
Запасы сланцев по прогнозной оценке 6020 млн.
Сапропелево-гумусовый тип. Р2. Формация Ирати Бразилии. Формация представлена сланценосными отложениями аргиллитовой фации. Пермские отложения общей мощностью 500--700 м объединяются в серию Пасса-Дайс, в состав которой входит и сланцевая формация Ирати.
В штате Рио-Гранде-до-Сул сланценосная толща содержит два пласта горючих сланцев. Мощность верхнего пласта 9 м с постоянным уменьшением к югу и востоку, нижнего - 4,5 м. К югу также наблюдается уменьшение мощности. Так, в районе Сан-Матеус-до-Сул мощность нижнего пласта 3,21, верхнего - 6,5. Выход смолы на сланец верхнего пласта 6,4, нижнего - 9,1 %. Массовая доля ОВ 20-30%, Сланцы черного цвета дают выход смолы 4%, темно-коричневые - 10-12%. Теплота сгорания сланцев 6280-8370 кДж/кг. Выход летучих 18-31%.
Горючие сланцы формации Ирати распространены на огромной площади. По прогнозным запасам сланцев Бразилия занимает второе место в мире.
Запасы сланцевой смолы оцениваются в 1200 млрд. т.
Сапропелево-гумусовый тип. I1. Формация горючих сланцев лейаса западноевропейских стран. Формация занимает обширные области в странах Западной Европы. Сланценосные толщи лейаса в виде полос простираются на сотни километров в Англии, Франции, ФРГ, ГДР и других странах. Проявление сланценосности формации установлено и на территории Испании и Португалии.
Образование горючих сланцев лейаса в большинстве случаев происходило в морских условиях. ОВ сапропелевое или гумусово-сапропелевое. В сланцах нередко встречаются форменные углистые макрокомпоненты типа витринита, экзинита и фюзинита. Содержание ОВ и 10-20%. Теплота сгорания невысокая - 4186-8373 кДж/кг. Выход смолы 3-15%.
Прогнозных обобщающих данных по запасам сланцев Западной Европы нет.
Сапропелевый, сапропелево-гумусовый тип. I3. Формация верхнеюрских сланценосных отложений Волжского бассейна. Формация широко распространена в восточной части Русской платформы. Эти отложения в виде широкой прерывистой полосы протягиваются от Белого моря на севере до Каспийского на юге. В обшей сложности их площадь свыше 350 тыс. км2.
Пласты горючих сланцев залегают почти горизонтально. Количество пластов в разрезе полезной толщи непостоянно (1-5 и более, иногда 15-20 маломощных слоев). Мощность пластов сланцев различна (0,30-3, даже 5 м), на отдельных участках месторождения изменяется в широких пределах.
Горючие сланцы сланценосной толщи отличаются друг от друга по содержанию СаСО3: сапропелевые слабоизвестковистые (СаСО3 до 10%), сапропелевые известковистые (СаСО3 до 25%), сильно-известковистые (СаСО3 свыше 25%). Сланцы всего бассейна высокосернистые, в среднем выше 3,0%. Качество сланцев нестабильно даже в пределах одного и того же месторождения. Содержание ОВ в сланцах 20-30%. Элементарный состав ОВ (%): С - 56-79, Н - 6,5-10,9, O+N - 13-35, S - 1,2-11,8.
Прогнозные запасы Волжского бассейна сланцев 500 млрд. т, смолы 45 млрд. т.
Гумусовый тип. Р3. Формация менилитовых сланцев Карпат. Формация распространена на обширной площади Карпат и прослеживается на территории Польши, Чехии, Словакии, Венгрии и Румынии. Флишоидная формация геосинклинальных сланцевых образований имеет сложное тектоническое строение.
На территории России практический интерес представляет нижнеменилитовая свита, поскольку в слагающих ее породах содержится ОВ повышенной концентрации. Для менилитовых сланцев характерен их постепенный переход к аргиллитам и алевролитам. Линзовидные прослои сланцев не выдержаны по простиранию и падению. ОВ распределено неравномерно и составляет 15-20%, реже больше. Теплота сгорания сланцев 4200-7700 кДж/кг, редко выше. Выход смолы 3-6% на сланец.
Фракционный состав смолы полукоксования (%): перегоняется до 150°С - 9, 200° С - 24,5, 300° С - 60,5, 325° С - 66,0, 350° С - 75. Групповой состав смолы на сланец (%): фенолы + карболовые кислоты - 8,7, азотистые основания - 1,2, парафины - 1,5, нейтральные кислородные соединения - 15. Минеральная часть сланцев относится к алю-мосиликатному типу (%): SiO2 - 50-64, Аl2О3 - 7-13, Fe2O3 - 3-б, СаО - 0,3-15, MgO - 0,8-1,8, K2О+Na2O - 0.4-3. Минеральная (зольная) часть сланцев пригодна для производства многих строительных материалов.
Запасы смолы, 15-20 млрд. т, газа - 25865-109 м3.
Сапропелевый тип. Р1. Алеврито-аргиллито-сланцевая формация Болтышской и Ротмистровской впадин Украины, Формация приурочена к впадинам, образованным в докембрийских кристаллических породах Украинского массива. Накопление сланценосных пород происходило в мелководных, прибрежно-морских и озерных условиях.
Элементарный состав ОВ (%): С - 62-72, Н - 9-10, О - 15-21, N - 1,2-2,3, Sорг - 1-2. Выход летучих веществ - 75-85%. Смола малосернистая, но содержит до 4,6% азотистых оснований и до 8,4% парафинов.
Выход бензиновой фракции 18,5, дизельной - 38, тяжелой - 40-44,3%. Минеральная часть в основном алюмосиликатная. Содержание А12О3 в отдельных пластах составляет 27%. Она пригодна для производства аглопорита, ячеистого бетона, минеральной ваты и каменного литья.
Запасы сланцев с выходом смолы более 10% составляют 3,5 млрд. т. При теплоте сгорания 6280 кДж/кг запасы увеличатся в несколько раз.
Сапропелево-гумусовый тип. Р2 Формация сланценосных гринриверских отложений США. Формация распространена на площади 65 тыс. км2. Сланценакопление происходило в структурных формах, возникших в Скалистых горах в результате ларамийского орогенеза. В эоценовую эпоху возникают такие крупные бассейны, как Грин-Ривер и Вошейки (штат Вайоминг), Пайсенс-Крик (штат Колорадо), Уинта (штат Юта) и др. Мощные сланценосные отложения на протяжении 10 млн. лет заполняли межгорные впадины.
Кероген имеет неароматическую структуру, содержит дикарбоновые кислоты. Пиролиз при 500° С показал выход (%): смолы - 66, газа - 9, воды - 5 и углекислого остатка - 20. Кероген является макромолекулярным веществом, имеет линейно-конденсированное, насыщенное цикличное строение с гетероатомами кислорода, азота и серы. Элементарный состав (%): С - 80,5, Н - 10,3, N - 2,4, О - 5,8 и S - 0,1.
Содержание ОВ в горючих сланцах 8-50% Распределение его неравномерно, выделяются пласты, богатые и бедные керогеном. Пласты сланцев не выдержанны, количество их в разрезе отдельных бассейнов достигает 70, а мощность варьирует от нескольких метров до 600 м и более. Выход смолы 3-15%. Теплота сгорания 3340-8373, в среднем 6280 кДж/кг.
Запасы смолы в сланцах Грин-Ривер определены в 1200 млрд. т.
Сапропелевый тип. Р2 Формация сузакских горючих сланцев Узбекистана и Таджикистана. Формация широко распространена па территории Узбекистана и Таджикистана, в предгорной части Гиссарского хребта.
Отложения эоцена представлены глинами, мергелями и горючими сланцами. Образование горючих сланцев Байсунского месторождения Узбекистана происходило в неглубоком морском бассейне. Месторождение расположено на северо-западном крыле Байсунской синклинали. На территории Таджикистана горючие сланцы сузакского слоя приурочены к Южно-Таджикской депрессии. В Узбекистане на Байсунском месторождении среди глин залегает пласт сланца мощностью 0,40-0,72 м, а в Таджикистане в аналогичных геологических условиях залегают два пласта горючих сланцев мощностью 1 и 2 м. Горючие сланцы близки по составу (%): влага - 1,6-11,2, зола - 62-89, сера - 4-5,9. Теплота сгорания 6280-13400 кДж/кг. Выход смолы на сланец - 4-11,8%. Выход летучих веществ - 26-36%.
Сланцы распространены на обширной площади. При комплексной разработке сланцы данной формации могут оказаться прочной базой получения химических продуктов и извлечения ценных металлов, а на основе минеральной части - производства аглопорита, каменных литых изделий и др. Сланцесмоляные продукты пригодны для получения гербицидов и других продуктов для нужд сельского хозяйства. В зоне выветривания сланцы заметно беднее.
Запасы сланцев в пределах изученных площадей по Узбекистану 1392 млн. т, по Таджикистану - 2902 млн. т.
Сапропелево-гумусовый тип. Р-N. Формация фушуньских угольно-сланценосных отложений Китая. Фушуньская формация угольно-сланценосных отложений КНР распространена на обширной площади на северо-востоке, в провинции Ляонин, и на юге, в провинции Гуандун и в Гуанси-Чжуаиском автономном районе. В этих провинциях известны промышленные угольно-сланцевые месторождения, образованные в палеоген-неогеновый период, близкие по составу и качеству.
Качество горючих сланцев (%): влага - 5, зола - 78-80, содержание ОВ в сланцах - 25; теплота сгорания 3300-6200 кДж/кг. Выход смолы 3-7, реже 10-15%. Смола высокопарафинистая (15-17% парафинов). Выход газа на 1 т сланца 42 м3. Химический состав золы (%): SiО2 - 62,3, А12О3-26,7. Fе2О3 - 61, СаО - 0,10, MgO - 1,8.
В нижней части сланценосной толщи имеется много остатков растений.
В сланцах Фушуньского месторождения содержатся такие химические элементы, как торий - 0,2%, ниобий и тантал - 0,1-0,3%, молибден и вольфрам.
В течение многих лет сланцы подвергают термической переработке, в результате чего получают бензин, парафин, дизельное топливо и другие продукты.
Прогнозные запасы горючих сланцев Фушуньского месторождения оцениваются в 360 млрд. т.
«Торфяная» стадия водорослевых сланцев. Кайнозой. Q4. В современных лагунных и озерных условиях происходит процесс образования балхашита и коронгита - представителей начальной стадии зарождения водорослевого керогена. Образование балхашита и коронгита происходит в водной среде с различным рН в аэробных условиях.
Образование коронгита и, вероятно, балхашита протекает в такой последовательности: сначала бактерии в аэробных условиях преобразуют водорослевый материал, что сопровож
Технология добычи, переработки и обогащения энергетического сырья (горючих сланцев) Республики Коми с использованием кернов курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Курсовая работа по теме Организация и взаимоотношения власти законодательного и исполнительного уровня в Норвегии и Финляндии
Курсовая Работа На Тему Фразеалігізмы З Кампанентам "Зямля" Ў Рускай, Беларускай І Польскай Мовах
Образ Екатерины В Грозе Сочинение Краткое
Бюрократизм И Коррупция В Государственном Механизме Реферат
Реферат: Философия, ее предмет и роль в обществе
Реферат: Эффективность инвестиций в человеческий капитал
Отчет По Практике На Тему Организации, Нормированию И Оплате Труда (Оао "Ягуновское")
Реферат: Анализ сбыта продукции предприятия. Скачать бесплатно и без регистрации
Цель Контрольной Работы По Географии
Шпаргалка: Лингвистическая типология (шпаргалка)
Сочинение Какой Я Писатель
Информатика 1 Класс Контрольная Работа
Контрольная Работа На Тему Экономическая Основа Местного Самоуправления
Наследование По Закону Реферат
Дипломная работа по теме Анализ и проектирование системы оценки и аттестации государственных гражданских и муниципальных служащих
Отчет По Производственной Практике В Прокуратуре
Реферат: Национальные проблемы в работах идеологов германской социал-демократии
Курсовая Работа На Тему Расчет Пленочных Резисторов В С++
Курсовая работа по теме Особенности биологии азовского пузанка
Курская Битва Реферат 2022
Вирусные заболевания живых организмов - Биология и естествознание реферат
Понятие и виды мутаций. Роль муосом в патологии - Биология и естествознание контрольная работа
Цели и приемы аудиторской деятельности - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа