煤中硫存在的形態(tài)
煤中硫分,按其存在的形態(tài)分為有機(jī)硫和無機(jī)硫兩種。有的煤中還有少量的單質(zhì)硫。
構(gòu)成煤炭有機(jī)質(zhì)的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等,此外,還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氫、氧是煤炭有機(jī)質(zhì)的主體,占95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生熱量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃燒時(shí),氮不產(chǎn)生熱量,在高溫下轉(zhuǎn)變成氮氧化合物和氨,以游離狀態(tài)析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最為重要。煤炭燃燒時(shí)絕大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO2),隨煙氣排放,污染大氣,危害動、植物生長及人類健康,腐蝕金屬設(shè)備;當(dāng)含硫多的煤用于冶金煉焦時(shí),還影響焦炭和鋼鐵的質(zhì)量。所以,“硫分”含量是評價(jià)煤質(zhì)的重要指標(biāo)之一。
煤中無機(jī)硫,是以無機(jī)物形態(tài)存在于煤中的留。無機(jī)硫又分為硫化物硫和硫酸鹽硫。硫化物硫絕大部分是黃鐵礦硫,少部分為白鐵礦硫,兩者是同質(zhì)多晶體。還有少量的ZnS,PbS等。硫酸鹽硫主要存在于CaSO4中。
煤中硫分,按其在空氣中能否燃燒又分為可燃硫和不可燃硫。有機(jī)硫、硫鐵礦硫和單質(zhì)硫都能在空氣中燃燒,都是可燃硫。硫酸鹽硫不能在空氣中燃燒,是不可燃硫。
煤燃燒后留在灰渣中的硫(以硫酸鹽硫?yàn)橹鳎?,或焦化后留在焦炭中的硫(以有機(jī)硫、硫化鈣和硫化亞鐵等為主),稱為固體硫。煤燃燒逸出的硫,或煤焦化隨煤氣和焦油析出的硫,稱為揮發(fā)硫(以硫化氫和硫氧化碳(COS)等為主)。煤的固定硫和揮發(fā)硫不是不變的,而是隨燃燒或焦化溫度、升溫速度和礦物質(zhì)組分的性質(zhì)和數(shù)量等而變化。
煤中各種形態(tài)的硫的總和稱為煤的全硫(St)。
硫分是測硫煤炭的重要指標(biāo)之一之氣測硫硫含量的儀器是:
KZDL-B4微機(jī)快速測硫儀
WZDL-B6自動定硫儀