Горючие сланцы используются как энергетическое и технологическое сырье. Технологическое использование горючих сланцев основано на их свойстве при нагревании выделять больше, чем какое-либо другое топливо, высокосортных жидких и газообразных продуктов. Смола и газ являются не только высококалорийными видами топлива, но и сырьем для получения химических продуктов (этилового спирта, аммиака, хлороформа, мазута, бензина, керосина, фенолов и др.). Разрабатывать большинство месторождений обычными методами экономически невыгодно, поэтому представляет значительный интерес способ их подземной переработки.
Сланцами называют однородные породы с тонкослоистой структурой и хорошо заметной сланцеватостью. В сланцах различают минеральную часть, называемую акаустобиолитами и органическую, называемую каустобиолитами. В основном акаустобиолиты представлены известняками, доломитами, глинами, содержащими избыточную кремнекислоту, и частично песчаниками Примеси представлены обычно гипсом, пиритом и др. Каустобиолиты делятся па гумусовые и сапропелитовые. Очень часто кероген сланцев (чистое беззольное органическое вещество) представляет собой их смесь в различных соотношениях. С этой точки зрения сланцы бывают торфяными, буроугольными, каменноугольными, сапропелевыми, сапропелитовыми, богхедовыми, торбанитовыми, асфальтовыми, нефтяными, а также торфяно-сапропелевыми буроугольно-сапропелевыми, каменноугольно-богхедовыми. Большей частью горючие сланцы однородны, но в них встречаются относительно крупные включения пород, не содержащих органического материала или содержащих его очень мало.
|
|
При нагревании горючих сланцев решающую роль играют термохимические реакции, которые, как правило, имеют положительный тепловой баланс (начиная с температуры начального подогрева) и позволяют получать продукты (смолы и горючие газы).
Использование сланцев. В настоящее время наметилось три основных направления использования горючих сланцев: энергетическое (сжигание сланцев непосредственно на ТЭЦ); энерготехнологическое (перегонка сланцев с использованием в качестве горючего для ТЭЦ жидких и газообразных продуктов перегонки); энергохимическое (перегонка с получением химической продукции – сжигание на ТЭЦ остаточных продуктов).
Большинство сланцев пока сжигается как местное топливо (Прибалтика). Недостатки: много золы, загрязнение воздуха золой сернистыми соединениями, коррозия оборудования.
Сейчас около 75 % всех сланцев используются в энергетике, 25 % — в химической промышленности.