Сірчистість вугілля — вміст у вугіллі сірки та її сполук, виражений у відсотках від маси вугілля. Сірка у вугіллі існує в чотирьох модифікаціях: колчеданова (зерна піриту та марказиту різної крупності), сульфатна (сульфати заліза та кальцію), органічна (в органічній масі вугілля) та елементарна.
За іншою класифікацією у твердому паливі розрізняють сірку органічну Sо, що входить до складу органічної маси палива, сірку сульфідну Sc і піритну Sp, в яку входять сульфіди і металів, сульфатну, яка знаходиться у вигляді сульфатів металів, і елементну сірку, яка присутня у вугіллі у вільному стані. Сума вказаних різновидів сірки складає загальну сірку St. Показник технічного аналізу — загальна сірка вугілля (St,%) — вказує на сумарний вміст сірки у всіх сполуках, перерахований умовно на елементну сірку (%) по відношенню до вугілля, що аналізується.
Генезис різних форм сірки обумовлюється геохімічною обстановкою в зоні формування вугільних покладів. Сульфатна (єдина негорюча форма сірки) присутня у значимих кількостях лише у вугіллі зони вивітрювання (у складі ґіпсу та ярозиту). За наявності реакційно здатного заліза в умовах відновного середовища утворюється пірит.
У вугіллі України загальний вміст сірки варіює в межах 0,7-6,0 %. Якщо в торфах вміст загальної сірки коливається від 0,5 до 2,5 %, то буре українське вугілля містить від 3 до 7 % сірки, підмосковне буре гумусове вугілля — 1,5 — 7,9 %. У вугіллі Донбасу вміст сірки змінюється від 0,5 до 9,3 %, а в антрацитах від 0,6 до 6,3 %. З урахуванням технологічної переробки кам'яне вугілля Донбасу за сірчистістю поділяють на 4 групи:
- 1. Малосірчисте Від 0,5 до 1,5
- 2. Средньосірчисте Від 1,6 до 2,5
- 3. Сірчисте Від 2,6 до 4,0
- 4. Високосірчисте Понад 4,0
Зниження сірчистості вугілля при збагаченні досягається лише в тих випадках, коли сірка та її сполуки зосереджені переважно в мінеральних домішках, що видаляються у відходи. Як правило, це піритна сірка.
Методи визначення сірчистості вугілля. Прийнято три методи визначення масової частки загальної сірки у вугіллі: гравіметричний, алкаліметрічне титрування і йодометричне титрування.
Гравіметричний метод оснований на поглинанні оксидів сірки, що утворюються при спаленні наважки палива, сумішшю Ешка, яка складається з магнезії і безводної соди, з утворенням сірчанокислих солей магнію і натрію. Солі, що утворилися, розчиняють у гарячій воді й осаджують хлоридом барію в підкисленому соляною кислотою розчині. За кількістю сульфату барію обчислюють масову частку сірки. Цей метод зафіксований у Міжнародному стандарті ISO 334-74.
Прискорений метод визначення загальної сірки передбачає спалення палива при високій температурі (1250—1350°С) у струмені повітря або кисню. Сірчисті сполуки, що утворюються при цьому, окислюються перекисом водню до сірчаної кислоти, яка титрується розчином лугу (перший спосіб) або розчином йоду (другий спосіб). Аналогічна методика наводиться в стандарті ISO 351-75. За міжнародним стандартом ISO 157-75, сульфатна сірка визначається ваговим й об'ємним методами. Ваговий метод зводиться до розчинення сульфатів вугілля в соляній кислоті й осадження сульфат-іонів хлористим барієм.
При об'ємному методі визначення сульфатної сірки також розчиняють сульфати вугілля в соляній кислоті, однак кількість сірки знаходять шляхом титрування.
У міжнародному стандарті ISO 157-75 наведені два методи визначення масової частки піритної сірки у вугіллі.
Метод окиснення оснований на визначенні вмісту заліза, пов'язаного із сіркою у вигляді FeS2, виходячи з того, що при окисленні піриту азотною кислотою утворюються розчинні сульфати, за кількістю яких можна визначити вміст піритної сірки. Метод відновлення заснований на відновленні піриту воднем до H2S, поглинанні останнього ацетокислим калієм і йодометричному визначенні.
Масову частку органічної сірки визначають за різницею шляхом віднімання з St масової частки сульфатної, піритної й елементної сірки. У приладах фірми Leco автоматично визначається вміст сірки у вугіллі, коксі і інших матеріалах за допомогою детектора інфрачервоного випромінювання й електронного мікропроцесора для обробки сигналу детектора. Разовий аналіз вугілля на сірку за допомогою приладів фірми Leco триває до 1-2 хв.
ІнститутУкрНДІвуглезбагачення розробив золомір типу ЗАР, який рекомендований для визначення сірчистості вугілля рентгено- метричним методом із необхідною для промисловості точністю.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Sirchistist vugillya vmist u vugilli sirki ta yiyi spoluk virazhenij u vidsotkah vid masi vugillya Sirka u vugilli isnuye v chotiroh modifikaciyah kolchedanova zerna piritu ta markazitu riznoyi krupnosti sulfatna sulfati zaliza ta kalciyu organichna v organichnij masi vugillya ta elementarna Za inshoyu klasifikaciyeyu u tverdomu palivi rozriznyayut sirku organichnu So sho vhodit do skladu organichnoyi masi paliva sirku sulfidnu Sc i piritnu Sp v yaku vhodyat sulfidi i metaliv sulfatnu yaka znahoditsya u viglyadi sulfativ metaliv i elementnu sirku yaka prisutnya u vugilli u vilnomu stani Suma vkazanih riznovidiv sirki skladaye zagalnu sirku St Pokaznik tehnichnogo analizu zagalna sirka vugillya St vkazuye na sumarnij vmist sirki u vsih spolukah pererahovanij umovno na elementnu sirku po vidnoshennyu do vugillya sho analizuyetsya Genezis riznih form sirki obumovlyuyetsya geohimichnoyu obstanovkoyu v zoni formuvannya vugilnih pokladiv Sulfatna yedina negoryucha forma sirki prisutnya u znachimih kilkostyah lishe u vugilli zoni vivitryuvannya u skladi gipsu ta yarozitu Za nayavnosti reakcijno zdatnogo zaliza v umovah vidnovnogo seredovisha utvoryuyetsya pirit U vugilli Ukrayini zagalnij vmist sirki variyuye v mezhah 0 7 6 0 Yaksho v torfah vmist zagalnoyi sirki kolivayetsya vid 0 5 do 2 5 to bure ukrayinske vugillya mistit vid 3 do 7 sirki pidmoskovne bure gumusove vugillya 1 5 7 9 U vugilli Donbasu vmist sirki zminyuyetsya vid 0 5 do 9 3 a v antracitah vid 0 6 do 6 3 Z urahuvannyam tehnologichnoyi pererobki kam yane vugillya Donbasu za sirchististyu podilyayut na 4 grupi 1 Malosirchiste Vid 0 5 do 1 5 2 Srednosirchiste Vid 1 6 do 2 5 3 Sirchiste Vid 2 6 do 4 0 4 Visokosirchiste Ponad 4 0 Znizhennya sirchistosti vugillya pri zbagachenni dosyagayetsya lishe v tih vipadkah koli sirka ta yiyi spoluki zoseredzheni perevazhno v mineralnih domishkah sho vidalyayutsya u vidhodi Yak pravilo ce piritna sirka Metodi viznachennya sirchistosti vugillya Prijnyato tri metodi viznachennya masovoyi chastki zagalnoyi sirki u vugilli gravimetrichnij alkalimetrichne titruvannya i jodometrichne titruvannya Gravimetrichnij metod osnovanij na poglinanni oksidiv sirki sho utvoryuyutsya pri spalenni navazhki paliva sumishshyu Eshka yaka skladayetsya z magneziyi i bezvodnoyi sodi z utvorennyam sirchanokislih solej magniyu i natriyu Soli sho utvorilisya rozchinyayut u garyachij vodi j osadzhuyut hloridom bariyu v pidkislenomu solyanoyu kislotoyu rozchini Za kilkistyu sulfatu bariyu obchislyuyut masovu chastku sirki Cej metod zafiksovanij u Mizhnarodnomu standarti ISO 334 74 Priskorenij metod viznachennya zagalnoyi sirki peredbachaye spalennya paliva pri visokij temperaturi 1250 1350 S u strumeni povitrya abo kisnyu Sirchisti spoluki sho utvoryuyutsya pri comu okislyuyutsya perekisom vodnyu do sirchanoyi kisloti yaka titruyetsya rozchinom lugu pershij sposib abo rozchinom jodu drugij sposib Analogichna metodika navoditsya v standarti ISO 351 75 Za mizhnarodnim standartom ISO 157 75 sulfatna sirka viznachayetsya vagovim j ob yemnim metodami Vagovij metod zvoditsya do rozchinennya sulfativ vugillya v solyanij kisloti j osadzhennya sulfat ioniv hloristim bariyem Pri ob yemnomu metodi viznachennya sulfatnoyi sirki takozh rozchinyayut sulfati vugillya v solyanij kisloti odnak kilkist sirki znahodyat shlyahom titruvannya U mizhnarodnomu standarti ISO 157 75 navedeni dva metodi viznachennya masovoyi chastki piritnoyi sirki u vugilli Metod okisnennya osnovanij na viznachenni vmistu zaliza pov yazanogo iz sirkoyu u viglyadi FeS2 vihodyachi z togo sho pri okislenni piritu azotnoyu kislotoyu utvoryuyutsya rozchinni sulfati za kilkistyu yakih mozhna viznachiti vmist piritnoyi sirki Metod vidnovlennya zasnovanij na vidnovlenni piritu vodnem do H2S poglinanni ostannogo acetokislim kaliyem i jodometrichnomu viznachenni Masovu chastku organichnoyi sirki viznachayut za rizniceyu shlyahom vidnimannya z St masovoyi chastki sulfatnoyi piritnoyi j elementnoyi sirki U priladah firmi Leco avtomatichno viznachayetsya vmist sirki u vugilli koksi i inshih materialah za dopomogoyu detektora infrachervonogo viprominyuvannya j elektronnogo mikroprocesora dlya obrobki signalu detektora Razovij analiz vugillya na sirku za dopomogoyu priladiv firmi Leco trivaye do 1 2 hv InstitutUkrNDIvuglezbagachennya rozrobiv zolomir tipu ZAR yakij rekomendovanij dlya viznachennya sirchistosti vugillya rentgeno metrichnim metodom iz neobhidnoyu dlya promislovosti tochnistyu Div takozhSirka u vugilliLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s