Antracite

L' antracite (dal greco ἄνθραξ antrace , carbone) è una roccia sedimentaria di origine organica. È una varietà di carbone grigia, nerastra e lucida.

Come tale, antracite è stato estratto principalmente nel XIX ° e XX esimo  secolo (vedi picco di Hubbert applicato a carbone ). La sua densità effettiva è dell'ordine di 1,45-1,75.

Caratterizzazione

Nel processo naturale (geologico) di formazione del carbone, è lo stadio più completo di coalificazione  ; contiene dal 92 al 95% di carbonio , il che lo rende uno dei carboni più ricchi di carbonio e più calorico.

Confronto di cinque tipi di carbon fossile con lignite e torba.
Prodotti Contenuto di carbonio
(in%)
Potere calorifico
(in kJ / kg)
Antracite 93-97 33.500 - 34.900
Carbone magro e carbone antracite 90 - 93 34.900 - 36.000
Carbone semigrasso o semi-bituminoso 80 - 90 35.000 - 37.000
Coke carbone oleoso o bituminoso 75 - 90 32.000 - 37.000
Fiammeggiante 70 - 80 32.700 - 34.000
Lignite 50-60 <25 110
Torba <50 12 555

Depositi

L'antracite si trova esclusivamente nelle rocce del Paleozoico ( Carbonifero e Permiano ).

Grandi giacimenti minerari si trovano in Cina , Australia , Europa e Stati Uniti .

In Francia

In Francia sono esistiti depositi importanti . Ad esempio, nel Dauphiné , nella regione di La Mure  ; sono stati sfruttati dalle Houillères du Dauphiné . Depositi di La Mure:

In Svizzera

Importanti giacimenti in Svizzera e soprattutto nel Vallese furono sfruttati fino alla seconda guerra mondiale , rilanciati nel 1938, poi improvvisamente chiusi nel 1943.

Utilizza

L'antracite brucia lentamente e viene utilizzata per:

Utilizzo nell'industria siderurgica

Storicamente , l'uso dell'antracite è stato un punto chiave nello sviluppo dell'industria siderurgica , soprattutto negli Stati Uniti. Infatti, lo sviluppo del coke da altoforno da Abraham Darby reso possibile liberare questo settore dalla scarsità e costo di carbone . Sfortunatamente, la maggior parte dei carboni allora disponibili negli Stati Uniti erano incompatibili con la produzione di ghisa di qualità. La sostituzione del carbone di legna con l'antracite fallì per molto tempo, fino all'invenzione del vento caldo da parte di James Beaumont Neilson .

Nel 1831, D r Frederick W. Gessenhainer ha depositato un brevetto sull'uso dell'antracite, la cui accensione diventa possibile quando l'aria insufflata nell'altoforno è stata preriscaldata. Produsse nel 1836 a Valley Furnace  (in) , vicino a Pottsville in Pennsylvania , la prima ghisa antracite, ma la sua morte nel 1838 sospese temporaneamente lo sviluppo di questa tecnica negli Stati Uniti.

Indipendentemente da Gessenhainer, George Crane e David Thomas, della Yniscedwyn Works in Galles , depositarono un brevetto simile nel 1836. Il nuovo processo iniziò lì il5 febbraio 1837. Crane, invece, acquista i diritti sul brevetto Gessenhainer mentre Thomas emigra in America dove fonda la Lehigh Crane Iron Company  (in) a Catasauqua in Pennsylvania . Il successo di questo processo ne garantisce la diffusione, permettendo così lo sviluppo dell'industria siderurgica americana.

Meccanicamente più resistente, il coke tuttavia soppianta l'antracite non appena vengono scoperti i carboni da coke. Agli inizi del XIX °  secolo , la produzione di ghisa ad antracite è diventato marginale. Al giorno d'oggi, l'antracite viene utilizzata solo come supplemento al coke o al carbone iniettato negli ugelli dell'altoforno, nonché come combustibile negli impianti di agglomerazione dei minerali .

Impatto ambientale

Gli impatti minerari sono vicini a quelli di altri tipi di carbone ( impatti minerari, ambientali e climatici attraverso l'emissione di gas serra ). A causa di un alto grado di coalificazione, la combustione delle rocce di scarto può generare alte temperature e una particolare flora può depositarsi sui cumuli ricchi di polvere e resti di antracite.

Note e riferimenti

  1. Gérald Arlettaz e Silvia Arlettaz , History of Valais - volume 3: The Nationalization of Valais , History Society of Valais Romand,2002, 270  p.
  2. Smith, IW (1971), The kinetics of combustion of polverized semi-antracite in the range of temperature 1400-2200 K , Combustion and Flame , 17 (3), 421-428 ( abstract ).
  3. Lozano-Castello, D .; Lillo-Rodenas, MA; Cazorla-Amoros, D .; Linares-Solano, A. (2001), Preparazione di carboni attivi da antracite spagnola: I. Activation by KOH , Carbon , 39 (5), 741-749.
  4. (en) Craig L. Bartolomeo e Lance E. Metz , L'industria antracite della Lehigh Valley , Ann Bartholomew,1988, 227  p. ( ISBN  978-0-930973-08-7 )
  5. Schramm, JR (1966), Plant colonization studies on black wastes from antracite mining in Pennsylvania , vol.  56, American Philosophical Society.

Vedi anche

Articoli Correlati

Bibliografia