ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ
, осадочная горная порода орг. происхождения, в
к-рой неорг. составляющая преобладает над органической, называемой керогеном;
один из видов твердых горючих ископаемых. По внеш. виду Г.с.-слоистые,
реже плотные, массивные, иногда расслаивающиеся на плитки породы темно-серого
или коричневого цвета разл. оттенков; при воспламенении горят коптящим
пламенем. Кероген-продукт превращ. в естеств. условиях разных материалов
растит. и животного происхождения, образовавший отложения сапропелитовой
и гумусовой природы.
Различают след. осн. типы Т.е.: собственно сапропелитовые-кукерситы,
в к-рых преобладают продукты превращ. простейших водорослей и животных
материалов (залегают гл. обр. в Прибалтийском бассейне, а также в Волжском
и др.); гумито-сапропелитовые, где значит. долю составляют измененные остатки
высших растений (распространены в Карпатах и др.).
В сухом в-ве Г. с. содержится 50-80% неорг. в-в и 20-35% керогена (иногда
до 50%). Минер. часть состоит из карбонатов Са (преимущественно), Mg, Fe,
кремнистых и глинистых компонентов (кварца, полевых шпатов и сложных алюмосиликатов);
встречаются включения FeS2, а также соединений Ge, Be, Sc и
др. редких элементов. Кероген содержит ароматические, алициклические, а
также орг. кислород- и серосодержащие соед.; практически не раств. в орг.
р-рителях (см. табл.).
ХАРАКТЕРИСТИКА КЕРОГЕНА РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ГОРЮЧИХ СЛАНЦЕВ
В пром-сти Г. с. используют как топливо (в СССР св. 70%) и хим. сырье.
Т.е., добываемые гл. обр. в Прибалтийском и Волжском бассейнах (содержат
10-15% влаги, уд. теплота сгорания 6-10 МДж/кг), сжигают в котельных электростанций,
на что расходуется 75% всей добычи сланцев в стране. Зольный остаток от
сжигания Г. с. применяют для получения вяжущих строит. материалов типа
цемента.
Термич. переработкой Г. с. в условиях полукоксования (450-550 °С) получают
смолу (10-30%), газовый бензин (1,0-1,5%), пирогенетич. воду и горючие
газы с высокой теплотой сгорания. Смола полукоксования кукерситов содержит
20-25% фенолов (преим. высококипящих), а также парафиновые, алифатич.,
нафтеновые и ароматич. углеводороды. Смола полукоксования Г. с. Приволжского
бассейна (25-28% в расчете на кероген) отличается высоким содержанием сераорганич.
соединений-тиофена, бензтиофена и др.; применяется она для приготовления
ихтиола. Высокотемпературным коксованием (950-1000 С) кукерситов производят
бытовой газ (350-400 м3/т) с уд. теплотой сгорания 15,9-17,6
МДж/кг, газовый бензин (ок. 10 кг/т) и смолу (ок. 50 кг/т). Из сланцевой
смолы получают антисептики, противоэрозионные препараты, р-рители, синтетич.
смолы, шпалопропиточное масло, дорожный битум, сырье для произ-ва электродного
кокса и др.
Г. с. распространены по всей территории земного шара и образуют месторождения
большой мощности и протяженности (пласты и линзы) в отложениях разного
геол. возраста-от кембрия до неогена. В СССР общие геол. запасы Г.с. достигают
195,1 млрд. т, в т.ч. балансовые 16,6 млрд. т. Осн. и разрабатываемые месторождения
Г. с. (кукерситов) в СССР находятся в Эстонии и Ленинградской обл.; большие
месторождения расположены также в Куйбышевской обл., Белоруссии, на Украине
и в Вост. Сибири. Общая добыча Г. с. в СССР составляет 11,8 млн. т условного
топлива в год (1979). Крупные месторождения Г. с. имеются в Китае, США,
Австралии, Бразилии и др. странах, где их рассматривают как потенциальное
сырье для получения жидких топлив, смазочных материалов и для газификации
(в частности, подземной).
Лит.: Кузнецов Д. Т., Энергохимическое использование горючих
сланцев, М., 1978; Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР,
т. 1-12, М., 1962-78. С.Г.Аронов.
|