Гумінові кислоти, бітуми, гірський віск
Слабкі водні розчини лугу витягують з торфу і бурого гумусового вугілля групу речовин, що носять загальну назву гуматів солей гумінових кислот (ГК). На свіже кам'яне вугілля і антрацити луги практично не діють, що свідчить про відсутність в них фрагментів, з кислотними функціями. Реакція з лугами часто застосовується для визначення до якого, - бурого чи кам'яного, належить досліджуване вугілля (реакція Е.Донаба), що досліджується, а також для визначення ступеня окиснення кам'яного вугілля.
Для витягання гумінових кислот з торфу і бурого вугілля найбільше поширення отримав метод Е.Ердманна, за яким заздалегідь екстраговане сумішшю спирту з бензолом (1:1) буре вугілля в кількості 2-5 г обробляється в конічній колбі 800 мл 1%-ним розчином NaOH при нагріванні протягом години на водній бані і частому струшуванні. У випадку торфу проводиться також попередня обробка його водою і 2-5 % HCl. Через добу з колби зверху відбирається піпеткою 200 мл прозорого розчину, який підкисляється надлишком соляної кислоти. У осадок випадають гумінові кислоти, які відфільтровують через беззольний фільтр з фіксованною вагою, який промивається потім водою, висушується у вакуумі при температурі до 80 0С і зважується. Вага гумінових кислот, за вирахуванням ваги золи, множиться на 4 і визначається вміст гумінових речовин в ТГВ.
Визначення загального виходу гумінових кислот за ГОСТ 9517-76 полягає в обробці вугілля лужним розчином пірофосфорнокислого натрію з подальшою екстракцією гумінових кислот розчином їдкого натра при нагріванні, осадженні їх надлишком соляної кислоти і визначенні маси отриманого осадку.
Визначення виходу вільних гумінових кислот полягає в екстракції ГК з проби вугілля 4 % розчином NaOH при нагріванні, подальшому осадженні їх надлишком соляної кислоти і визначенні маси отриманого осадку.
Зміст гумінових кислот в торфах і вугіллі коливається від 10 до 88 % причому з підвищенням ступеня вуглефікації бурого вугілля і з наближенням їх до стадії кам'яного вміст ГК меншає.
Гумінові кислоти, що виділяються з різних торфів і вугілля, помітно відрізняються не тільки за виходом, але також за властивостями і складом, оскільки вони є сумішшю трьох груп речовин, схожих за їх реакцією зі слабкими лугами, але відмінних за розчинністю у воді і спирті. Частину ГК, розчинну у воді, називають фульвокислотами, не розчинну у воді, але розчинну в спирті гематомелановими, а нерозчинні у воді і спирті гумусовими кислотами. У ГК торфу фульвокислоти складають від 5 до 18 %, а в ГК бурого вугілля 1-3 %. Найбільш вивченими є гумусові кислоти, кількісно переважають в суміші, а найменше фульвокислоти.
Фульвокислоти виділяють разом з іншими ГК 1-2 % розчинами лугів, але з лужних розчинів соляна кислота їх не осаджує і вони залишаються в кислому фільтраті. Водні розчини фульвокислот мають золотисто-жовтий або оранжево-жовтий колір, вміст вуглецю в них 44-50 %, водню 5-6 %.
Гематомеланові кислоти мають в розчиненому вигляді червонувато-коричневий колір, а в твердому вигляді це коричневі аморфні порошки, що містять біля 62 % вуглецю, 3-6 % водню і азот, молекулярна маса - 700-900.
Гумусові кислоти являють собою коричневі аморфні порошки, що розкладаються при нагріванні. Їх густина змінюється від 1,33 до 1,45 г/см3 і закономірно збільшується з підвищенням зрілості торфу і бурого вугілля.
Розроблена принципова схема отримання безбаластних гуматів, яка включає стадії подрібнення до 3-6 мм, приготування 2 % розчину лугу, змішування лужного розчину з вугіллям, екстракцію гуматів, розділення суміші на тверду і рідку фази і упарювання розчину гуматів до отримання сухого гумату натрію.
У промисловому масштабі з бурого вугілля добувають гумат натрію, товарна анзва -- вуглелущний реагент УЩР, який ефективно знижує в'язкість і стабілізує глинисті розчини при бурінні свердловин і особливо в складних геологічних умовах.
Розроблено два способи отримання УЩР мокрий і сухий. Промислове виробництво здійснене за сухим способом, що вигідно відрізняється простотою апаратурного оформлення, невеликими капітальними вкладеннями і експлуатаційними витратами.
Давно помічено, що органічні розчинники і їх суміші здатні витягувати з твердих горючих копалин різні кількості речовин. Обробка здійснюється наступними методами.