Ústav geotechniky SAV, Watsonova 45

Zlatica Ing, Machajová, Ing, Ľudmila Turčániová, Csc, Eva Rndr, Csc Boldižárová
1998 Rios Rosas   unpublished
Environmental aspect of chemical pretreatment of slovak brown coal with nitric acid With the aim to produce a low-sulphur coal by the nitric acid pretreatment, a research was undertaken on the influence of the different process parameters, such as temperature, time, acid concentration, particle size and physical pretreatment on the sulphur decrease, nitrification of the product and the variation in the ash composition for Slovak brown coal. Úvod Slovenské hnedé uhlie je charakterizované vysokým
more » ... kterizované vysokým obsahom popola (41,47 %), síry (3,40 %) a arzénu (656 g.t-1) (Baláž et al., 1996). Pri všeobecnej charakterizácii environmentálnych aspektov úpravy tohoto uhlia je potrebné žiaduci efekt definovať ako maximálne zníženie popolnatosti a zne-čisťujúcich škodlivín (hlavne As) v uhlí s premenlivým obsahom organickej a pyritickej síry. V súčasnosti sú známe mnohé procesy chemického odsírovania uhlia. Postup odsírenia pyritickej síry kyselinou dusičnou (Alvarez et al., 1996) sa radí medzi oxidačné postupy Meyers (Meyers, 1979) a Ledgemont (Agarwal et al., 1975). Principiálne sú postupy oxidácie uhlia smerované do dvoch oblastí a to: miernejšia oxidácia vzduchom, alebo oxidácia silnými oxidačnými reagenciami, napr. H 2 O 2 , HNO 3 a pod. V poslednom období sa čoraz častejšie využíva nitračný postup zvýšenia obsahu humínových kyselín za vzniku nitrohumínových kyselín, alebo tzv. regenerované humínové kyseliny. Známe sú postupy optimalizácie nitrácie (Moliner et al., 1983), pričom veľký význam má koncentrácia kyseliny dusičnej (Schultz, 1978). Väčšina prác štúdia oxidácie uhlia kyselinou dusičnou je zameraná na tvorbu hodnotných organicko-minerálnych hnojív s obsahom fosfátov, hydroxidu amónneho, močoviny a pod. (Markgraf et al., 1977; Petrovič et al., 1977). Rovnako poznatky o odsí-rení slovenského hnedého uhlia získané v rámci spoločne publikovanej práce s Universidad Tecnica de Madrid (1987), naznačujú významné zmeny uhoľnej štruktúry, špeciálne v prípade uhlia z lokality Nováky. Je potrebné uviesť, že zásadný význam v problematike odsírovania uhlia má práca Alvaréza a kol. (1996) a Eung Ha Cho a kol. (1983). V prvej práci sú prezentované výsledky rozsiahleho úpravníckeho výskumu, ktoré definujú význam materiálových charakteristík uhlia a koncentračných i teplotných podmienok lúhovania kyselinou dusičnou so zvláštnym zreteľom na výskyt pyritu v štruk-túre uhlia. Práca Eung Ha Cho (1983) je zameraná na štúdium kinetiky a mechanizmu reakcie odsírovania kyselinou dusičnou, ktorá v podstate uprednostňuje lúhovanie zrnitých vzoriek uhlia bez priaznivého vplyvu mletia. Reakcia lúhovania pyritu s kyselinou dusičnou vo vodnom prostredí môže byť popísaná rovnicou: FeS 2 + 5 NO 3-+ 4 H + = Fe 3+ + 2 SO 4 2-+ 5 NO(g) + 2 H 2 O. (1) Pyrit je oxidovaný za vzniku iónov železitých a síranových /1/. Jeden z problémov spojený s odsíro-vaním uhlia kyselinou dusičnou je oxidácia organického uhoľného materiálu. Štúdium nitrácie voľnej síry v uhlí bolo sledované pri teplote od 368 do 373°K s 18-20 % kyselinou dusičnou, pričom bola navrhnutá nasledujúca reakcia 1
fatcat:zito67wnujho3gfgyplxcoklxa