Большая часть добываемого ископаемого угля становится химическим сырьем, подвергаясь при этом переработке при высоких температурах. В результате такой переработки, которая называется пирогенетической, из угля получаются ценные вторичные продукты, назначение которых может быть топливным или химическим. Основные процессы переработки: пиролиз, газификация и гидрогенизация угля.
При процессе, называемом пиролизом (или сухой перегонкой), угли без доступа воздуха нагреваются, что приводит к получению из них продуктов в разных состояниях (твердом, жидком и газообразном). Смотря на время, при котором проходит пиролиз и его конечный продукт, можно выделить два типа процесса: низкотемпературный (полукоксование) и высокотемпературный пиролиз (коксование).
Полукоксование – температурная переработка ископаемых углей. В специальных печах уголь нагревают до 500-550 °С. В результате получается полукокс, первичный горючий газ и смолы. Для полукоксования предпочтителен выбор угля с высоким выходом летучих веществ (каменного или бурого), чтобы выход первичных смол был больше. Основные стадии низкотемпературного пиролиза:
1- Интенсивное выделение паров смол, газа и образование пластической массы (температура – 320-480 °С)
2- Дальнейшее разрушение твердых остатков, выделение смолы и газа и образование полукокса (температура – 480-550 °С).
Продукты полукоксования используются в разных областях. Полукокс – твердый остаток, который имеет свойство легко загораться и бездымно гореть. Используется как топливо в промышленности и быту и в качестве добавки к шихте при коксовании. Особенно ценен полукокс, полученный из Бурого угля. Он широко применяется как «облагороженное» энергетическое топливо и добавка в шихту. Смолы служат сырьем для переработки в различные жидкие топлива. Первичный газ используется в качестве топлива с большой теплотой сгорания и применяется для химического синтеза.
Гидрогенизация – также процесс высокотемпературной переработки ископаемого угля, его отличие от пиролиза в том, что он проходит под действием водорода и катализаторов. Также этот процесс называют сжижением/ожижением. В результате присоединения к углю дополнительного количества водорода получается синтетическое жидкое топливо. Для гидрогенизации предпочтительно использование неокисленного бурого угля и каменного угля низкой степени химической зрелости.