研究
数量:17 (3)硫捕捉白云石用埃斯卡混合融剂方法的有效性
收到:2022年1月14日,手稿。tsct - 22 - 49178;编辑分配:2022年1月17日,PreQC不。tsct - 22 - 49178 (PQ);综述:2022年1月31日,QC。tsct - 22 - 49178;修改后:2022年3月14日,手稿。tsct - 22 - 49178 (R);发表:2022年3月31日
引用:阿什拉夫·g·DUF538基于实时rt - pcr检测基因表达在Drought-Challenged Celosia。生物化学杂志2016;2 (1):101。
文摘
本研究调查的有效性巴基斯坦白云石山脉从Makarwal获取硫煤样品使用埃斯卡混合融剂方法。Makarwal煤被发现含有水分3%,灰分29%,挥发分30%,硫5.4%,固定碳38%,GCV 4900千卡/公斤。三种类型的白云石山脉从Kalarkahar Jhelum和降雨地区进行了不同煤白云石比率(1:1,1:2,1:3、1:4、1:5,1:6,和1:7)。non-calcined和煅烧白云石山脉和钙碳酸盐在这项研究中进行了测试和比较。采用标准的埃斯卡法融剂测定硫硫在燃烧煤炭。一个空白运行使用标准分别进行/ Na2CO3硫测定试剂。发现所有白云石山脉的硫捕获效率增加了提高白云石比和最优结果更高比例1:6和1:7。白云石可用于捕获的硫低年级即煤中硫存在高达4%。也注意到,白云石在脱羧可以释放更多的氧化钙活性部位为捕获硫比碳酸钙。阿伯塔巴德白云石显示更多的效率比其他两煅烧白云石山脉和non-calcined形式。
关键字
阿伯塔巴德白云石;阿伯塔巴德白云石煅烧;白云石Kalarkahar;白云石煅烧Kalarkahar;白云石降雨;白云石煅烧降雨
缩写
大卫·爱登堡:白云石阿伯塔巴德;阿伯塔巴德DCA:白云石煅烧;DK:白云石Kalarkahar;DCK:白云石煅烧Kalarkahar;DM:白云石降雨;DCM:白云石煅烧降雨
介绍
主要有两种分析的煤炭直接和最终的分析。这些分析ASTM规定的分析条件。主要的近似分析是灰,水分,挥发分和固定碳。固定碳和灰分物质不蒸发,当这些被加热在缺乏空气。固定碳是由其他三个值的总和,水分,挥发性物质和火山灰减去100%。知道的价值灰的主要原因和水分是这些不贡献热值的煤炭。不知怎么的灰也被认为是不受欢迎的产品和污染的主要来源,但它可能被用于化学原料,水泥形成和液化和矿物质可能需要(1]。
信德省的总煤炭储量1840亿吨。褐煤和亚煤烟煤煤的基本形式在信德省。在塔尔,大型煤田东部省份的资源约1750亿吨煤。巴基斯坦地质部门做了一个调查报告详细塔尔存款。煤层范围在20米厚度11.5米,平均50米疏松砂岩。煤是亚煤烟煤和褐煤的秩秩(2]。
Lakhra煤田传播大约占地200平方。公里,这一领域已经通过公路和铁路连接等城市卡拉奇和海德拉巴。这个地区主要是地下开采进行了。煤的基本等级主要是发现在Lakhra褐煤和亚煤烟煤。煤含有约30%的水分和琥珀色树脂片,沉闷的黑色。虽然当带到表面擦干水分,它可以提取8%作为大的肿块。年均Lakhra煤炭产量100万吨,用于工业砖窑主要是(3]。
燃烧过程中生成气体,称为烟气。烟气的组成取决于的燃烧条件和类型燃料使用和空气燃料比也很重要。烟气是空气污染物的组件,这些组件应该最小化通过特殊的清洗过程在空气(气体被释放之前4]。
氮被认为是空气的主要成分和体积是79%的空气。氮是无嗅、无色、无味的气体。在燃烧过程中,氮是美联储与燃烧空气和它不参与燃烧过程。然而,小数量的空气结合氮释放燃料。氮是负责危险氮氧化物的形成(5]。
二氧化碳是无味、无色无味的气体。在燃烧过程中燃料和呼吸过程产生的二氧化碳。二氧化碳导致了温室效应过滤热辐射的能力。在燃烧过程中氧气被消耗,尤其是存在于空气和它有助于燃烧过程。如果硫或氮也存在于煤,那么它可能导致形成氧化物非常有害,会导致酸雨(6]。
在燃烧过程中,含氮燃料,在燃烧过程中氮与氧反应的空气和它产生一氧化氮。很多技术可用于清洁烟气氮氧化物,如选择性催化过程。像其他燃烧二氧化硫是一种有毒气体,无色气体用辛辣的气味。硫氧化二氧化硫形式的燃料。二氧化硫非常有害气体,它会导致酸雨。二氧化硫可以减少形式擦洗技术(7]。
白云石是一种沉积岩,是由无水Ca.Mg(有限公司3)2在自然界中。地质学家可以区分白云岩和白云岩;白云石是变质岩,而白云岩是沉积岩的结果。如果石灰石包含一定数量的白云石叫做白云石石灰。事实上,它也被称为矿物岩石。白云石是很少发现然而白云石在新近沉积环境是非常常见的岩石的记录。这些岩石大多很厚,几百到几千英尺。主要岩石含有较高量的白云岩沉积的碳酸钙泥浆的沉积后改变了镁丰富的水,进入毛孔的碳酸钙形成白云石。在热液脉白云石是很常见的矿物质。白云石是常与黄铁矿,重晶石,黄铜矿,萤石,sphelerite和方铅矿。 These veins often found as rhombohedral crystals and sometimes in curved faces [8]。
这是最常见的类型的矿物。它是由Ca.Mg(有限公司3)2,所以它也被称为石灰石的钙镁碳酸盐。发现在地壳形成霰石和方解石等相结合,约2%。这是法国矿物学家和地质学家的名字命名Deodat de Dolomieu (1750 - 1801)。
它也存在于晶体形式和沉积岩的形式在地下近几百英尺晶体可以在菱形的形式,形成透明的,闪亮的,不知怎么的沉闷。它可以发现在不同的颜色,如白色,褐色的白色、粉红色和红色白色。粉状的形式,它可以很容易地溶解在温暖的酸。如盐酸或H2所以4。白云石储量发现世界下在不同地区如美国、加拿大、墨西哥、西班牙、安大略省安大略省潘普洛纳(9]。
实验室/人工白云石
据管理的一般原则的不可逆化学反应后,打破了奥斯特瓦尔德一步规则,有白云石形成的两个阶段,第一个是解散,而第二个是re-precipitation,可再生的,无机低温度合成白云石和磁铁矿1999年发表在它显示如何不稳定前体(如镁方解石)可以转化为更稳定的阶段,如定期的间隔期间(白云石/磁铁矿)解散和re-precipitation (图1)[10]。
化学成分
白云岩是由13.18%的镁、钙21.73%,13.03%的碳,氧52.06%,锰碳酸盐、铁,铅钡有时存在杂质(11]。
一般使用白云石
有使用后的白云石在下面说明图2。
重量在碳酸钙钙浓度最高的是40%,这种形式的钙相对不溶性问题,可以在体内分解。柠檬酸钙是更多的可溶性和它包含钙和重量它包含21%的一半。柠檬酸是更好的来源的钙(表1)。
化学性质
碳酸钙如下的化学性质,
- 碳酸钙处理酸给公司2
- CaCO3(s) + 2 h + (aq)→Ca2+ (aq) +有限公司2(g) + H2O(左)
- 当它在高温加热可以发行有限公司2,所以这个过程也称为煅烧。它形式曹(生石灰),溶于水。
- (840°C以上CaCO3),反应焓178焦每摩尔:
- CaCO3曹(s)→(s) +有限公司2(g)
- 曹+ H2O→Ca(哦)2
- 碳酸钙在水中也会导致暂时硬度通过捕获有限公司2从大气中
- CaCO3+有限公司2+ H2O→Ca (HCO3)2
它也可以导致方解石的侵蚀岩石(12]。
表1。物理特性。
形状 |
六角 |
气味 |
没有气味的 |
密度 |
2.71 - -2.83 mg / l |
国会议员 |
825 - 1339 c |
形式 |
方解石、霰石、粉笔 |
实验工作
实验工作在煤炭和白云石进行以下步骤:
近似分析
实验工作进行分析气体排放以不同的比率与煤炭利用白云石。在煤的工业分析包括近似的水分、挥发分、灰分和固定碳含量(Figure.3)[13]。
水分计算
过程
水分煤是由ASTM d - 3173标准。根据这个标准1克煤样品预先称量好的培养皿。这道菜为水分烤箱在110°C 1小时。1小时后删除从烤箱培养皿,干燥器中冷却。重量的培养皿中还指出。
水分%年龄=总加热减肥体重样本中的×100
计算:
- 煤样的重量= 1 g
- 重量的空peteri菜= 19.60
- 样品的重量与peteri菜之前加热= 20.60
- 样品的重量与peteri菜加热后= 20.57
- 加热减肥= 0.03
- 水分% = 20.60 - -20.57 1×100岁
- 水分% = 3岁
挥发性物质
过程
煤中挥发分决定根据ASTM d - 3175标准。根据这1 g的煤炭样本纳入预先称量好的坩埚和盖子覆盖着。然后把这个坩埚炉温度为950°C 7分钟。删除后的坩埚炉。把这个坩埚在干燥器,让它冷却14]。然后指出坩埚重量。
挥发性物质重量%年龄=体重Difference-Loss样品样本中的水分测试期间体重×100
计算:
- 煤样的重量= 1 g
- 空坩埚盖的重量= 30.53
- 样品的重量与坩埚加热= 31.53
- 样品的重量与坩埚加热后= 31.23
- 挥发分% = 31.53 - -31.23 1×100岁
- 挥发分% = 30岁
灰分含量
过程
灰煤中决定根据ASTM d - 3174标准。根据这个样本1克在预先称量好的坩埚并放在炉温度为2小时750°C。经过2小时的不断加热,坩埚从炉和放置在干燥器中删除约20分钟。当坩埚冷却,然后权衡坩埚使用重量平衡(15]。
灰煤=重量百分比的坩埚加热后样品的重量空坩埚重量的样品×100
计算:
- 煤样的重量= 1 g
- 空坩埚= 35.68克的重量
- 样品的重量与坩埚加热= 36.68克
- 样品的重量与坩埚加热后= 36.39克
- 灰% = 36.68 - -36.39 1×100岁
- 灰% =二十九岁
固定碳的决心
减去总水分,挥发分含量和灰分含量从100年
固定碳的比例= 100 -(总水分% + %灰分挥发分+ %)
固定碳= 100 - (3 + 30 + 29)
固定碳= 38%
过程
热值的煤炭样本由使用弹式量热器跟进。1 - 1.5克煤炭样本和使用压机压制成圆形托盘。煤托盘放入坩埚量热计。一块发射镍铬合金线横跨炸弹的内部终端。的炸弹被控氧压25 atm通过针形阀没有取代原来的空气。量热计船被指控加权数量(通常是2.5升)的水淹没炸弹直到完全覆盖。炸弹被放置在量热计后完成保险的紧张。贝克曼温度计是调整量热计的封面,然后搅拌器开始和允许运行在观测前5分钟开始。燃烧,燃烧的按钮被按下样品就开始了。温度对温度计是阅读,直到它停止上升。 By burning of sample temperature of water was read as delta T (Final temperature - Initial temperature) [16]。
- GCV =[(我们+ M) CP×? T] / wt.样本
而
- 我们=水当量
- M =用水的质量
- Cp =比热在室温下的水
- ? T = T2 - T1(温度)的变化
- T1 =初始温度
- T2 =最终温度
硫由埃斯卡混合融剂方法捕获
过程
埃斯卡混合融剂的4 g是由煅烧分别服用2.667克和1.33克的碳酸钠和混合。这是埃斯卡混合融剂为1 g示例测试。每一次新鲜的埃斯卡混合融剂是为每个测试。掉落的煤被样本和3 g从上面的4克埃斯卡混合融剂的混合物在坩埚和混合。布满了剩余1 g埃斯卡混合融剂混合物。坩埚放入冷炉和提高温度逐渐800±25°C以上温度保持为一个半到2个小时,然后从炉和坩埚被检查搅拌样品。如果没有找到黑色颗粒,表明燃烧已经完成。坩埚干燥器中冷却,把200毫升的烧杯和消化100毫升蒸馏水(17]。
后的解决方案是使用Whatmann滤纸过滤。滤纸是洗掉用热水和洗液送礼者五到六倍,使体积250毫升。然后2滴甲基橙添加到解决方案和10%,中和后10毫升酐氢氧化钠溶液。浓盐酸加一滴一滴地,直到溶液的颜色变化从淡黄色到粉红色。然后解决方案是煮,加10毫升10%的氯化钡一滴一滴地。解决方案是煮约15分钟,使解决方案大约2小时。溶液中的沉淀是安定下来。
然后使用whatmann滤纸过滤解决方案。10到15洗液有残留物。在滤液集中AgNO3是补充说,直到不超过一个轻微的乳白光。湿滤纸包含贝索的沉淀4被放置在加权瓷坩埚(Figure.4)[18]。
然后抽了滤纸在400°C的热板和烧毁的滤纸在800°C 30分钟。然后删除的坩埚炉冷却干燥机和权衡这坩埚。煤的含硫量计算。
一个=克贝索4残留
B =克贝索4修正
C =重量的煤样
系数= 13.738
硫在示例= a - b×13.738加元
实验的程序用于捕获硫在煤用白云石。白云石样本在不同比例对煤炭等1:1,1:2,1:3,1:4,1:5,1:6,1:7和分裂白云石白云石的方式三个部分是与煤混合,剩下的一部分是顺利扩散层。
每一次新鲜的混合物白云石和煤炭是为每个测试。掉落的煤炭样本是白云石混合在坩埚和3部分。混合着1白云石的剩余部分。坩埚放入冷炉和提高温度逐渐800±25°C以上温度保持为一个半到2个小时,然后从炉和坩埚被检查搅拌样品。如果没有找到黑色颗粒,表明燃烧已经完成。坩埚干燥器中冷却,把250毫升的烧杯和消化100毫升蒸馏水。
结果与讨论
巴基斯坦当地煤中的水分含量的百分比可能会有所不同从一个到另一个示例。而表2描绘了动荡的内容出现在煤是30%,这表明它是用作焦炭生产窑煤但不是目的。在表3测量值的灰分含量大约在29日平均水平。而在表4固定碳测量通过添加水分+ VM +灰(表5)[19]。
表2。煤炭样品水分含量。
示例# | 样品的重量(克) | 减肥(g) | 水分(%) |
---|---|---|---|
01 | 1.00 | 0.031 | 3.1 |
02 | 1.00 | 0.0298 | 2.98 |
03 | 1.00 | 0.03 | 3.0 |
平均含水率 | 3 |
表3。煤的挥发分含量样品。
示例# | 样品的重量(克) | 减肥(g) | 挥发分(%) |
---|---|---|---|
01 | 1.00 | 0.30 | 30. |
02 | 1.00 | 0.32 | 32 |
03 | 1.00 | 0.29 | 29日 |
意思是挥发性物质的百分比 | 30. |
表4。灰分的煤样品。
示例# | 样品的重量(克) | 减肥(g) | 灰分(%) |
---|---|---|---|
01 | 1.00 | 0.28 | 28 |
02 | 1.00 | 0.29 | 29日 |
03 | 1.00 | 0.30 | 30. |
意思是灰的百分比 | 29日 |
表5所示。煤的固定碳含量样品。
示例# | 固定碳(%) |
---|---|
01 | 39 |
02 | 37 |
03 | 38 |
意味着固定碳的百分比 | 38 |
表6所示。GCV煤炭样本。
示例# | 总热值千卡/公斤(%) |
---|---|
01 | 4800年 |
02 | 4900年 |
03 | 5000年 |
GCV的均值 | 4900年 |
表7所示。硫评价及其吸附/吸收。
示例# | 固定碳(%) |
---|---|
01 | 5.45 |
02 | 5.38 |
03 | 5.40 |
平均值 | 5.4 |
表8所示。%的年龄测定硫含量Makarwal煤炭使用煅烧和non-calcined白云石山脉通过使用埃斯卡混合融剂方法。
比 | 达 | DCA | DK | DCK | DM | 扩张型心肌病 |
---|---|---|---|---|---|---|
1:1 | 1.92 | 2.61 | 2.88 | 2.47 | 1.52 | 2.47 |
1:2 | 2.19 | 3.02 | 3.02 | 3.84 | 2.47 | 2.61 |
1:3 | 2.33 | 3.29 | 3.57 | 3.98 | 2.74 | 3.02 |
1:4 | 2.47 | 3.43 | 3.7 | 4.10 | 3.02 | 3.23 |
1:5 | 2.60 | 3.57 | 3.84 | 4.25 | 3.30 | 3.43 |
1:6 | 2.88 | 3.7 | 3.95 | 4.37 | 3.57 | 3.5 |
1:7 | 3.02 | 4.02 | 4.05 | 4.5 | 3.98 | 4.25 |
表9所示。计算硫采油效率的煅烧和non-calcined白云石山脉的评估信息。
比 | 达 | DCA | DK | DCK | DM | 扩张型心肌病 |
---|---|---|---|---|---|---|
1:1 | 35.56 | 48.33 | 53.33 | 45.74 | 28.15 | 45.74 |
1:2 | 40.56 | 55.93 | 55.93 | 71.11 | 45.74 | 48.33 |
1:3 | 43.15 | 60.93 | 66.11 | 73.70 | 50.74 | 55.93 |
1:4 | 45.74 | 63.52 | 68.52 | 75.93 | 55.93 | 59.81 |
1:5 | 48.15 | 66.11 | 71.11 | 78.70 | 61.11 | 63.52 |
1:6 | 53.33 | 68.52 | 73.15 | 80.93 | 66.11 | 64.81 |
1:7 | 55.93 | 74.44 | 75.00 | 83.33 | 73.70 | 78.70 |
捕获的硫煤的结果使用白云石的阿伯塔巴德,降雨,Kalarkahar。人们已经发现,硫的捕获与白云石的增加比率增加煤炭(表6 - 9)。
高硫的捕获是白云石Kalarkahar,白云石降雨相比,阿伯塔巴德。最大的硫磺捕获使用非观察煅烧白云石在1:7 75%,73.70%和55.93%是被DK, DM和DA白云石(Figure.5)[20.]。
捕获的硫煤的结果使用煅烧白云石山脉的阿伯塔巴德,降雨,Kalarkahar地区。人们已经发现,硫的捕获与白云石的增加比率增加煤炭(Figure.6)。
此外,煅烧白云石山脉移除更多硫比non-calcined类型。煅烧白云石,最高为83%,78%和74%。指出,白云石山脉的性能在硫捕获是重要的标准相比,埃斯卡混合融剂(Na2有限公司3/分别)的组合。从上面的讨论可以使用Kalarkahar白云石。
很明显,煅烧白云石山脉可以有效地工作比non-calcined白云石山脉,原因是白云石煅烧在900°C时,有限公司2消除表面的白云石山脉。因此,煅烧白云石山脉孔隙大小的增加。所以由于孔隙体积较大,煅烧白云石可以捕获最大2煤炭燃烧发出(21]。
曹在燃烧间发生的各种反应和硫在煤形成中科院,当最后地面煤炭和曹加热在820°C。生石灰和煅烧白云石比non-calcined更有效的发现率从1到7之间的不同。黄铁矿的程度的转换硫化钙重量比7已经发现更有效的在820°C的温度和时间是2小时。已经发现,总硫在煤已经减少了使用生石灰和白云石作为吸附剂和硫转化为中科院和硫磺捕获增加越来越多的吸着剂。
对硫吸附剂颗粒大小也影响捕获来自煤炭。Fabrizio Scala研究减少颗粒大小的吸着剂,硫捕获效率增加。这是符合射线所观察到的概念。1987年,穿着? nes大小与自然材料的晶粒尺寸。结果表明,大多数分离材料低于0.15毫米大小。分离? nes期间收集的硫酸化现象似乎略粗于那些在煅烧洗涤。
在白云石只有曹,没有分别,参加了公司的约束力2然后,越高摩尔比分别以/曹样本和样品的比表面积降低,越快的约束力有限公司2停止导致CaCO的形成3外壳表面的粒子,阻碍了扩散的有限公司2到样品的颗粒(22]。
白云石煅烧通常在900°C显示最高的反应性与non-calcined白云石相比。存在大量的毛孔表面的粒子。煅烧白云石具有较高的反应活性和非常多孔。如果白云石煅烧温度更高,那么它会导致失去反应。这是由于晶粒生长和白云石结构的致密化。创建大量的气孔,由于白云石热分解会关闭。如果在相对白云石煅烧低温度,还有少毛孔表面的白云石颗粒由于不完整的和部分的白云石热分解。
白云石阿伯塔巴德的效率。它被视为非煅烧白云石可以捕获硫高达50%,而当使用相同的白云石煅烧效率增加由于增加孔隙大小分布和它可以捕获最大2和它的效率增加80% (Figure.7)。
不同的点所示,这表明硫捕捉白云石Kalarkahar的行为。Non-calcined白云石在1:7给最大的结果和捕获硫高达70%,而由于增加孔隙大小,它可以捕获80%硫(Figure.8)。
,降雨non-calcined白云石可以捕获硫70%,煅烧降雨白云石可以捕获78%的硫来自煤炭,煤炭白云石1:7的比例。
注意到,最好的结果是获得在1:7即(煤:白云石)。煅烧白云石山脉更有效简单的白云石山脉中,如表10所示。白云石的不同地区不同的结果。由于化学成分的差异白云石山脉的钙/镁比例。它取决于纯度百分比的白云石对Ca / Mg.CO3。更多的是曹的百分比是白云石的硫的捕捉能力。它注意到其他白云石山脉Kalarkahar给最好的结果是由于纯度百分比结果将所示Figure.9和他们的效率对埃斯卡混合融剂所示图10(23]。
表10。%的年龄测定硫含量Makarwal煤炭使用煅烧和non-calcined碳酸钙通过使用埃斯卡混合融剂方法。
比 | CaCO3 | 曹 | %硫捕获 | |
---|---|---|---|---|
CaCO3 | 曹 | |||
1:1 | 2.61 | 2.7 | 48 | 50 |
1:2 | 2.7 | 2.84 | 50 | 53 |
1:3 | 3.15 | 3.03 | 58 | 56 |
1:4 | 3.43 | 3.43 | 64年 | 64年 |
1:5 | 3.69 | 3.76 | 68年 | 70年 |
1:6 | 3.96 | 4.1 | 73年 | 76年 |
1:7 | 4.03 | 4.25 | 75年 | 79年 |
注意到CaCO3以及曹可以捕获硫明显。煅烧石灰石的反应性比non-calcined更有效率。发现的硫捕获效率non-calcined碳酸钙在煤炭白云石1:7的比例是75%。通过使用煅烧碳酸钙在煤炭白云石1:7的比例,硫捕获效率为79%。
结论
碳酸钙的有效性在硫捕捉如果煅烧碳酸钙在900°C,它表明通常最高的反应性比non-calcined碳酸钙。存在大量的毛孔表面的粒子。煅烧碳酸钙具有较高的反应活性和非常多孔non-calcined碳酸钙相比。如果碳酸钙煅烧温度更高,那么它会导致失去反应。这是由于晶粒生长和石灰结构的致密化。创建大量的气孔,由于热分解石灰石被关闭。如果在相对碳酸钙煅烧低温度,还有少毛孔表面的石灰颗粒由于不完整和部分石灰石的热分解过程。
已经注意到,白云石可以捕获硫更有效,而不是石灰岩。同时,煅烧白云石non-calcined白云石相比更胜任地工作。这是由于增加的孔隙大小分布受到高温时有限公司2是进化而来的。煅烧白云石捕捉硫的反应性提高。
也注意到,白云石更有效低煤炭。它可以去除无机硫和有机硫很容易,因为它捕获的形式2。删除煤中含硫量将影响其热值与点火与去除硫硫也会产生热量但热值降低。因此可以提高煤炭质量对其利用率等点火特性在电力行业。
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