بررسی کاهش گوگرد پیریتی و محتوای خاکستر ذغال سنگ با استفاده از فروشویی با اسید نیتریک

زغال­سنگ یکی از مهم­ترین منابع تامین انرژی است که در تولید کک مورد استفاده قرار می­گیرد، اما حضور ناخالصی های گوگرد و خاکستر در زغال­سنگ، کیفیت آنرا تحت تاثیر قرار می­دهد و همچنین موجب آلودگی محیط­زیست می­شود. از این رو در این تحقیق، کاهش محتوای گوگرد پیریتی و خاکستر از زغال­سنگ با استفاده از روش فروشویی مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی­ها نشان داد که از میان عوامل مختلف فروشویی، اسید نیتریک بیشترین تاثیر را در کاهش گوگرد دارد. تاثیر پارامترهای مهم نشان داد که درصد حذف گوگرد پیریتی با افزایش دما، غلظت اسید و زمان فروشویی، افزایش یافت و بیشترین درصد حذف (91 درصد) در زمان لیچینگ 75 دقیقه، غلظت اسید30% و دمای واکنش80 درجه سانتی­گراد بدست آمد. همچنین سینتیک انحلال گوگرد پیریتی بر اساس مدل­های هسته انقباضی مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که مدل واکنش شیمیایی سطح با انرژی فعال­سازی 32/32 کیلو ژول بر مول کنترل کننده­ی نرخ لیچینگ است. علاوه بر این، از روش طراحی آزمایش­ها برای تعیین شرایط مطلوب عوامل موثر بر نرخ کاهش محتوای خاکستر استفاده شد. نتایج نشان داد که بالاترین درصد حذف خاکستر (29 درصد) تحت شرایط بهینه غلظت اسید نیتریک 30%، دمای 80 درجه سانتی­گراد و مدت زمان لیچینگ 40 دقیقه بدست می­آید.

کلیدواژه ها:

فروشویی ، اسید نیتریک ، زغالسنگ ، گوگرد پیریتی ، خاکستر