Uhlí obsahuje také minerály, které se většinou vyskytují jako anorganické krystalické a nekrystalické částice nebo hmoty. Uhelná sloj se může skládat až z 50 % z minerálů. Při více než 50 procentech minerálních látek by se hornina označovala spíše jako uhlíkatá břidlice než uhlí. Většina vytěžených uhlíků obsahuje méně než 20 procent minerálních látek a mnoho uhelných kontraktů požaduje méně než 10 procent výtěžnosti popela, což je přibližně (ale obvykle méně) než skutečný obsah minerálních látek v uhlí. V uhlících bylo celosvětově zdokumentováno více než 120 minerálů a anorganických sloučenin (Finkelman, 1981; Vassilev a Vassileva, 1996; Ward, 2002; Schweinfurth a Finkelman, 2003).

Minerální látky v uhlí lze rozdělit do dvou velkých kategorií: (1) minerály, které vznikly v původní uhlotvorné rašelině, označované jako syngenetické nebo primární minerály, a (2) diagenetické nebo sekundární minerály, které byly do uhlí zaneseny, remobilizovány v uhlí nebo přeměněny z jiných minerálů v uhlí kdykoli po pohřbení původní uhlotvorné rašeliny. Některé minerály mohou v uhlí vznikat také oxidací sulfidů a jiných minerálů, když je uhlí vystaveno na povrchu. Ty by se označovaly jako terciární minerály. Většina terciárních minerálů jsou přeměny minerálů, které se již v uhlí nacházejí (Mackowsky, 1982; Renton, 1982; Vassilev a Vassileva, 1996; Ward, 2002).

Syngenetické minerály bývají drobné (mikrony) částice usazené v uhelné matrici. Biogenní zdroje syngenetických minerálů zahrnují rostliny a organismy v původních uhlotvorných rašelinách. Mnohé rostliny zabudovávají minerály do svých struktur. Příkladem je přeslička rolní neboli metlička křivolaká, která do svých tkání zabudovává oxid křemičitý, aby zajistila strukturální pevnost. Některé organismy, které žijí v rašelinách nebo jsou do nich transportovány, nebo jejichž zbytky jsou do rašelinišť transportovány, rovněž obsahují minerály ve svých tělních strukturách (viz např. Andrejko a kol., 1983).

Detritické, syngenetické minerály zahrnují jíly a jiné sedimenty transportované do uhlotvorných rašelinišť během povodní. K detritickým minerálům patří také prach a bahno zanesené do rašeliny větrem. Silné, koncentrované detritické sedimenty tvoří v uhlí horninové úlomky. Jemnější, méně koncentrované vstupní sedimenty jsou rozptýleny v uhlotvorné rašelině bez viditelných horninových lamel nebo podloží.

Různými procesy, které se podílejí na rašelinění, včetně bakteriální redukce síranů v rašelinových pórových vodách, se v rašelině může vyskytovat také široká škála chemických precipitátů.

Po zasypání rašeliny se říká, že zavádění a přeměna minerálů probíhá diageneticky. Diagenetické minerály bývají hruběji krystalické než minerály syngenetické. Poté, co uhlí dosáhlo stádia lignitu, se diagenetické minerály obvykle vyskytují jako silnější koncentrace ve výplních štěpů a zlomů, které jsou viditelné pouhým okem. Tento rozdíl je významný, protože minerály vyplňující štěpiny se z uhlí odstraňují snáze než syngenetické, authigenní minerály (Rao a Gluskoter, 1973; Mackowsky, 1982; Renton, 1982; Ward, 1989; van Krevelen, 1993).

Množství, velikost částic a typ minerálních látek v uhlí ovlivňuje širokou škálu použití, včetně spalování pro výrobu páry pro výrobu elektrické energie a výrobu metalurgického koksu pro výrobu oceli. Porozumění minerálním složkám je důležité nejen pro praktické procesy a údržbu spalovacích zařízení, ale také kvůli chemickým reakcím, které probíhají během spalování, a výslednému složení emisí a pevných zbytků, zejména v zemích, kde je chemické složení emisí nebo zbytků regulováno.

Další informace

Níže si můžete stáhnout PDF soubory, které vám pomohou při určování běžných minerálů, které se vyskytují v uhlí, včetně: kalcitu, jílových minerálů, markazitu a pyritu, křemene, sideritu a sfaleritu.