Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Теоретические основы технологии горючих ископаемых - Глушенко И.М.
Глушенко И.М. Теоретические основы технологии горючих ископаемых: Учебник для вузов — M.: Металлургия, 1990. — 296 c.
Скачать (прямая ссылка): glushenko.djvu
Предыдущая << 1 .. 94 95 96 97 98 99 < 100 > 101 102 103 104 105 106 .. 127 >> Следующая


Образование цианистого водорода в процессе коксования связано с вторичными реакциями образовавшегося аммиака с твердым углеродистым остатком, газообразными продуктами при высоких температурах. Термодинамически вероятны следующие реакции:

NH3 + С -> HCN+H2; NH3 + СО HCN + H2O; NH3 +CH4 -* HCN+3H2.

Цианистый водород образуется при распаде нитрилов (CHj)1N - HCN + 2СН„.

Этот механизм образования циановодорода подтверждается и тем фактом, что концентрация его в газе заметно возрастает с повышением температуры коксования. Так, по некоторым данным, содержание азота в газообразных продуктах возрастает примерно в шесть раз при повышении температуры от 600 до 1200°С. Гетероциклические азотистые соединения образуются, по-видимому, из соответствующих фрагментов макромолекул угольных веществ.

Пиридин и его гомологи — соединения летучие и извлекаются из коксового газа серной кислотой. Другие азотистые соединения, как хинолин, конденсируются совместно с каменноугольной смолой.

Изучению механизма образования сернистых соединений углей при их термической переработке посвящено значительное количество исследований, так как это может послужить созданию способов управления процессами перераспределения серы в ее продуктах. При температурах коксования термодинамически вероятной является реакция

пирита с молекулярным водородом и образованием сероводорода 327 °С

FeS2+2H -* FeS+H2S

или его разложения на сульфид железа и серу 6270C

2FeS2 -> 2FeStS2.

Однако в условиях коксования механизм превращения пиритной серы гораздо сложнее, чем обусловлено совокупностью процессов термохимических превращений органических веществ углей. Об этом мо-

жет свидетельствовать тот простой факт, что в твердых продуктах деструкции углей пиритной серы в виде сульфида железа значительно меньше, чем это следовало бы ожидать по любому из этих уравнений, так как часть пиритной серы углн превращается в органическую серу кокса. Количество пиритной серы, превратившейся в сульфид железа и соответственно в сероводород, зависит от степени химической зрелости углей, т.е. от других свойств серосодержащих углей, в частности их спекаемости. Так, коэффициент перехода пиритной серы в летучие продукты максимальный при термической обработке хорошо спекающихся углей средних стадий зрелости.

При термической деструкции веществ углей, содержащих органическую серу, образуются, как известно сероводород, сероуглерод, тиофен и ряд других сернистых органических соединений. Как мы видим из приведенных выше формул, H2S образуется также из пирита. Исследования показали, что источником сероводорода, выделяющегося в начальный период деструкции углей, является пирит и только при высоких температурах сероводород образуется также из органической серы угля.

В целом при коксовании углей с ростом их степени зрелости доля участия органической серы в образовании сероводорода уменьшается с 40 % для газового до 24 % для тощего угля Донбасса. Можно предположить, что для углей других бассейнов и месторождений эти закономерности также справедливы, хотя абсолютные значения могут различаться.

Сероуглерод как продукт коксования углей может образовываться как из пиритной, так и из органической серы, но в обоих случаях должна образовываться свободная сера:

2CO+2S = 2C0S; 2C0S = CO2 + CS2; C+2S = CS2.

Установлено, что вклад в образовании сероуглерода при коксовании газового угля составляет органической серы 60 и пиритной 40 %. С повышением степени зрелости угля доля органической серы в образовании сероуглерода снижается и для углей марки СО составляет только 23 %. Рассмотренные выше химические превращения различных форм серы определяют характерную для каждого из углей динамику ее распределения в газовой фазе в зависимости от температуры процесса. Это, в конечном счете, определяет различное соотношение пиритной и органической серы в продуктах коксования.

Можно отметить следующие закономерности. В коксе, например, превалирует сера, источником которой является пирит. Эта же закономерность справедлива и для шихты в целом. Доля пиритной серы в Сероводороде возрастает от Длиннопламенного угля к отощающим спекающимся. Доля органической серы в образовании сероводорода, наоборот, резко снижается. На основании этих закономерностей предложена следующая формула, которая показывает взаимосвязь между пиритной и органической серой кокса SK и шихты Sp, S0 :

SK = 0,65Sp+ 0.69S0. (85)

Ресурсы выхода продуктов коксования в углях определяют в уста-

Рис. 118. Установка ВУХИНа для определения выхода химических продуктов коксования:

1 — печь предварительного нагрева; 2 — печь пиролиза; 3 — насадка; 4 — термопара; 5 — печь для фильтра; 6* — термометр; 7 — манометр; 8 — хлоркальциевые трубки; 9 — поглотительная склянка для диоксида углерода и сероводорода; 10 — поглотительная склянка для непредельных углеводородов; 11 — трубки с активированным углем; 12 — газометр; 13 — мерный цилиндр; 14 — поглотительная склянка для аммиака; 15 — фильтр для улавливания смолы; 16 — кварцевая вставка; 17 — реакционная трубка
Предыдущая << 1 .. 94 95 96 97 98 99 < 100 > 101 102 103 104 105 106 .. 127 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.