การขจัดกำมะถันและเถ้าจากถ่านหินด้วยสารละลาย ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

Abstract

เนื่องจากถ่านหินเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่สำคัญ การทำความสะอาดถ่านหินเป็นวิธีการลดกำมะถันและเถ้าในถ่านหินก่อนนำไปเผาไหม้เป็นเชื้อเพลิงและช่วยลดสารมลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้ได้ งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการขจัดกำมะถันในถ่านหินโดยใช้สารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในเครื่องปฏิกรณ์ถังกวนแบบไม่ต่อเนื่อง จากผลการวิจัยพบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการขจัดกำมะถันจากถ่านหินแหล่งแม่เมาะ คือ ความเข้มข้นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 10-15% น้ำหนักต่อปริมาตรใน 0.1 นอร์มอล กรดซัลฟูริก ขนาดถ่านหินต่ำกว่า 250 ไมครอน อุณหภูมิ 25-30°ซ อัตราการกวน 1000-1200 รอบต่อนาที ปริมาณถ่านหิน 30 กรัมต่อสารละลาย 300 มล. (1:10) ระยะเวลา 1-1-½ ชม. สามารถลดกำมะถันรวมได้ 48.82% ลดกำมะถันซัลเฟตได้ 84.28% ลดกำมะถันไพไรต์ได้ 97.30% ลดกำมะถันอินทรีย์ได้ 9.50% ลดเถ้าได้ 68.81% และเพิ่มค่าความร้อนได้ 11.69% ในการขจัดกำมะถันของถ่านหินพบว่าอัตราเร็วปฏิกิริยาเป็นอันดับสองของไพไรต์ ขั้นตอนการควบคุมอัตราเร็วปฏิกิริยาไพไรต์เป็นแบบควบคุมโดยการแพร่ โดยมีค่าคงที่อัตราเร็วปฏิกิริยาของไพไรต์ (K₂) และค่าการแพร่ประสิทธิผล (De) คือ สำหรับถ่านหินเหมืองแม่เมาะ k₂ = 12.02x10⁶ exp (-52.61x10⁶RT) De = 1.78x10⁻⁵ exp (-33.22x10⁶RT) สำหรับถ่านหินเหมืองป่าคา k₂= 3.88x10⁶exp (-49.71x10⁶RT) De = 1.15x10⁻⁵ exp (-33.09x10⁶RT)