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煤的用途
煤的主要用途是作為能源。煤也能煉製出許多化學品,若將煤乾餾,可產生煤氣、焦炭及重要的工業原料。煤的使用依其化學成分及水分而定,大致上可分為下列幾種:
1.作燃料用途:
因為碳在燃燒時會放出大量之熱,但由於它所含的其他物質限制了它的用途,煤通常含2-6%的硫,硫燃燒時,會生成氧化物,產生二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3),若沒有作好排煙脫硫措施,除了會產生空氣污染外,也是造成酸雨的原因。若是燃燒粉狀的煤,其產生之煙灰,則會造成粒狀污染物。
2.作為發電燃料:
煤的燃燒主要作為發電的能源。利用加熱產生的高壓蒸汽推動渦輪機,轉動發電機而產生電力。
3.作為工業原料:
煤的乾餾可得含碳量很高之煤焦(coke),俗稱為焦炭。乾餾時因為缺氧的關係,所以焦炭不會燒掉,某些成分因為受熱而轉變成為氣體,剩下的純碳固體就是焦炭。焦炭幾乎完全是碳元素,可當煉鋼鐵時之還原劑,為製水煤氣(CO + H2)及乙炔(CH≡CH)的原料。乾餾所產生的氣體冷卻之後,部份成為液態氨和煤焦油。coal tar為黏稠的濃厚液體,成分複雜,含芳香烴及其衍生物(如:苯benzene、甲苯toluene、二甲苯xylene、萘naphthalene、蒽anthracene、菲phenanthrene、酚phenol、甲酚cresol等),均為重要的化學原料。剩餘氣體部份包含氫、一氧化碳、氨、硫化氫、甲烷及其他碳氫化合物。在通過硫酸槽之後氨形成硫酸銨,再通過脫硫塔洗去硫化氫,再加以冷凝。而沸點較高之苯、甲苯及二甲苯等則形成輕油混和物;剩下來之氫(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)等,有可燃性,則為煤氣(coal gas)。
煤除了直接作為燃料外,亦可將其轉製成煤氣、水煤氣、合成氣等燃料氣及合成化學之原料氣。煤乾餾的副產物更是有機化合物之寶藏,由此原料所作的有機合成與石油化學工業,同為有機合成工業之兩大系列。
2008-08-19 14:11:27 補充:
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