Siarka w węglu
Siarka (ang. sulphur), niemetal z grupy p układu okresowego (rysunek 1). W
temperaturze pokojowej ciało stałe o jasnożółtej barwie, mało reaktywna. Na powietrzu
utlenia się do SO2 dopiero po inicjacji zapłonu. W przyrodzie występuje w stanie wolnym
oraz w postaci minerałów siarczkowych (Cu2S, FeS2) i siarczanowych (CaSO4·2H2O).
Niezbędna do życia. Wchodzi w skład dwóch aminokwasów kodowanych, metioniny i
cysteiny (Rysunek 2) oraz innych związków na przykład witamin-koenzym A. Wiązania typu
S-S występują również między różnymi częściami cząsteczek białek na przykład insuliny.
Siarka w postaci pyłu działa drażniąco na błony śluzowe oczu i górnych dróg
oddechowych. Nie powoduje silnych zatruć ale większość związków siarki uznanych jest za
toksyczne. Ważniejsze związki siarki to: kwas siarkowy (VI) H2SO4, kwas siarkowy (IV)
H2SO3 i ich sole siarczany (np. FeSO4• 7H2O), siarkowodór (H2S) i siarczki (FeS, Cu2S),
dwusiarczki (FeS2) oraz tlenki siarki (VI), (IV).
Siarka w biomasie pochodzić może tylko z aminokwasów i witamin zawierających w
swojej budowie siarkę (Rysunek 2). Zawartość siarki w biomasie pochodzenia roślinnego jest
znikoma. Większe ilości siarki zawarte są w biomasie pochodzenia komunalnego dochodzące
nawet do 0,6% mas.
Siarka w paliwach stałych
Siarka występuje we wszystkich typach paliw stałych. Zawartość siarki całkowitej w
węglu waha się od 0,3% do około 5% mas. i nie zależy od typu węgla. Zawartość siarki w
węglu jest zdeterminowana warunkami, w jakich tworzył się węgiel. Węgle, które zawierają
siarkę w ilości poniżej 1% mas., zaliczane są do węgli niskozasiarczonych, a węgle o
podwyższonej zawartości siarki to te, które zawierają siarkę w ilości ponad 1,5% mas.
Średnia zawartość siarki w węglu surowym z Górnośląskiego Zagłębia Węglowego wynosi
1,25% mas. Analiza prób pokładowych węgli z tego zagłębia wykazała, że zawartość siarki w
ponad 60% pobranych próbach mieściła się w przedziale 0,3 - 0,9% mas.
Siarka w węglu występuje w połączeniach nieorganicznych i organicznych. Siarka
organiczna jest chemicznie związana z substancją węglową. Siarka nieorganiczna występuje
głównie w postaci w pirytu. W znacznie mniejszych ilościach, w porównaniu z pirytem,
obecne są w węglu minerały siarczanowe i siarka elementarna.
Rysunek 3. Związki siarki występujące w węglu.
Geneza związków siarki w paliwach stałych
(…)
… ekstrahując ją z węgla cykloheksanem i
określając zawartość metodą chromatografii gazowej. Nie jest to metoda znormalizowana.
Siarka nieorganiczna
Zawartość siarki nieorganicznej w węglu jest sumą zawartości siarki pirytowej, siarczanowej
i elementarnej.
SM = Sp + SSO4 + Sel
Siarka organiczna
Zawartość siarki organicznej w węglu oblicza się jako różnicę między zawartością siarki
całkowitej a zawartością…
… wykorzystuje się w metodach wzbogacania grawitacyjnego, mających na celu
usunięcie substancji mineralnej z węgla, w tym pirytu. Ponadto do siarki pirytowej zalicza się
też inne minerały siarczkowe, które występują w węglu w bardzo niewielkich ilościach, takie
jak galena PbS, sfaleryt ZnS, chalkozyn Cu2S, chalkopiryt CuFeS2 i arsenopiryt FeAsS.
Piryt jest głównym nośnikiem siarki w węglach o średniej i dużej…
…), dwusiarczek węgla (CS2), tiole,
sulfidy, tiofen i jego pochodne. Siarka zawarta w smole, koncentrująca się w oleju lekkim,
powoduje korozję urządzeń, zatruwa katalizatory i przeszkadza w syntezach, w których są
stosowane składniki oleju lekkiego: benzen, toluen, ksylen.
W gazie koksowniczym siarka występuje głównie w postaci siarkowodoru (95-98%
siarki całkowitej w gazie). Ponadto gaz koksowniczy zawiera…
… się czynniki utleniające takie jak tlen, powietrze, NO, związki chloru i parę wodną. Są też opracowane metody, w których stosuje się do usuwania siarki alkalia. Metod chemicznych odsiarczania węgla nie stosuje się w skali
przemysłowej. Są opracowane w skali wielkolaboratoryjnej.
Odsiarczanie biologiczne, podobnie jak odsiarczanie chemiczne, prowadzi do obniżenia zawartości siarki nieorganicznej i organicznej…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)