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煤中的硫是以单质存在还是以化合物形式存在?

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-01-28 02:47   点击:93  编辑:admin   手机版

一、煤中的硫是以单质存在还是以化合物形式存在?

化合物和单质都有

二、煤中硫的形态、特征是什么样的

三种:

有机硫

硫铁矿

硫酸盐

前两种可以转化为二氧化硫,后一种不可以

三、煤炭中以FeS2形式存在的硫,在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应,有关反应的离子方程

(1)①根据电荷守恒知,该微粒子是阴离子,再结合原子守恒知,该空为4SO42-;

②根据电荷守恒知,该微粒不带电荷,再结合原子守恒知,该空为2H2O,

故答案为:4SO42-;2H2O;

(2)③FeS2+2Fe3+

 微生物 

.

  3Fe2++2S中S元素化合价由-1价变为0价、Fe元素化合价由+3价变为+2价,失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以还原剂是FeS2;④2S+3O2+2H2O 

 微生物 

.

   4H++2SO42-中S元素化合价由0价变为+6价、O元素化合价由0价变为-2价,氧化剂是O2,所以还原产物是SO42-,故答案为:FeS2;SO42-.

四、煤的工业分析的煤的硫分

(1)煤中硫存在的形态

煤中硫分,按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。有的煤中还有少量的单质硫。

煤中的有机硫,是以有机物的形态存在与煤中的硫,其结构复杂,至今了解的还不够充分,大体有以下官能团:

硫醇类,R-SH(-SH,为硫基);

噻吩类,如噻吩、苯骈噻吩、硫醌类,如对硫醌、硫醚类,R-S-R';硫蒽类等

煤中无机硫,是以无机物形态存在于煤中的留。无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫,少部分为白铁矿硫,两者是同质多晶体。还有少量的ZnS,PbS等。硫酸盐硫主要存在于CaSO4中。

煤中硫分,按其在空气中能否燃烧又分为可燃硫和不可燃硫。有机硫、硫铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧,都是可燃硫。硫酸盐硫不能在空气中燃烧,是不可燃硫。

煤燃烧后留在灰渣中的硫(以硫酸盐硫为主),或焦化后留在焦炭中的硫(以有机硫、硫化钙和硫化亚铁等为主),称为固体硫。煤燃烧逸出的硫,或煤焦化随煤气和焦油析出的硫,称为挥发硫(以硫化氢和硫氧化碳(COS)等为主)。煤的固定硫和挥发硫不是不变的,而是随燃烧或焦化温度、升温速度和矿物质组分的性质和数量等而变化。

煤中各种形态的硫的总和称为煤的全硫(St)。煤的全硫通常包含煤的硫酸盐硫(Ss)、硫铁矿硫(Sp)和有机硫(So).

St=Ss+Sp+So

如果煤中有单支流,全硫中还应包含单质硫。

(2)煤中硫对工业利用的影响

硫是煤中有害物质之一。煤作为燃料在燃烧时生成SO2,SO3不仅腐蚀设备,而且污染空气,甚至降酸雨,严重危及植物生长和人的健康。煤用于合成氨制半水煤气时,由于煤气中硫化氢等气体较多不易脱净,易毒化合成催化剂而影响生产。煤用于炼焦,煤中硫会进入焦炭,使钢铁变脆。钢铁中硫含量大于0.07%时就成了废品。为了减少钢铁中的硫,在高炉炼铁时加石灰石,这就降低了高炉的有效容积,而且还增加了排渣量。煤在储运中,煤中硫化铁等含量多时,会因氧化、升温而自燃。

我国煤田硫的含量不一。东北、华北等煤田硫含量较低,山东枣庄小槽煤、内蒙乌大、山西汾西、山西铜川等煤矿硫含量较高,贵州、四川等煤矿硫含量更高。四川有的煤矿硫含量高达4~6%以上,洗选后降到2%都困难。

脱去煤中的硫,是煤炭利用的一个重要课题。在这方面美国等西方国家对洁净煤的研究取得很大进展。他们首先是发展煤的洗选加工(原煤入洗比重0~80%以上,我国不足20%),通过洗选降低了煤中的灰分,除去煤中的无机硫(有机硫靠洗选是除不去的);其次是在煤的燃烧中脱硫和烟道气中脱硫。这无疑增加了用煤成本。我们也在开展洁净煤的研究,针对我国动力煤洗煤厂能力利用率仅50%多,应尽快制定和实施燃煤环保法,以促进煤炭洗选加工的发展和洁净煤技术的应用。

(3)煤中的测试要点

煤中硫的测试包括煤的全硫、硫铁矿硫和硫酸盐硫的测试。见GB214-83。

五、自然界中的硫元素主要一什么形式存在

有化合态的硫和游离态的硫

游离态的硫:斜方晶系,晶体常呈菱方双锥状或厚板状。致密块状、粒状、条带状、球状、钟乳状集合体。硫黄色,也有密黄色或黄棕色。金刚光泽,断口油脂光泽。性脆,透明至半透明,硬度1—2,比重2.05—2.08。产于火山岩、沉积岩中及硫化矿床风化带,常与方解石、白云石、石英等组合。其双锥状晶形,金刚光泽,加上黄亮鲜艳的硫黄色,与基岩形成鲜明反差,有较好观赏性。

化合态的硫:自然界中含硫矿物分布非常广泛,种类也很多,以单质硫和化合态硫两种形式出现,硫的主要工业矿物和化合物有:自然硫、黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、有机硫、硫化氢及有色金属硫化物中的硫。

六、煤有哪几种脱硫方法

煤的脱硫方法:

1、物理法: 通常用重力分离或磁分离法去除煤分中的硫化铁(黄铁矿),以此形式存在的硫约占煤中硫分的2/3。

2、化学法:煤经粉碎后与硫酸铁水溶液混合,在反应器中加热至100~130℃,硫酸铁与黄铁矿反应转化为硫酸亚铁和单体硫,前者氧化后循环使用,后者作为副产品回收。

3、气化法:煤在1000~1300℃高温下,通过气化剂,使之发生不完全氧化,而成为煤气。煤中硫分在气化时大部分成为硫化氢进入煤气,再用液体吸收或固体吸附等方法脱除。

4、液化法: 煤的液化有合成法、直接裂解加氢法和热溶加氢法等。在液化过程中,硫分与氢反应生成硫化氢逸出,因此得到高热值、低硫、低灰分燃料。

烟道气脱硫有干法和湿法之分。前者使用固体粉末或颗粒为吸附剂,如石灰粉吹入法,活性炭法和活性氧化锰法等。后者用液体为吸收剂,如氨吸收法、石灰石或石灰乳吸收法、氧化镁吸收法、钠 (钾) 吸收法和氧化吸收法等。燃料脱硫可回收硫分、减轻硫氧化物的污染、提高燃料的热值。

扩展资料:

脱硫的意义:

随着工业的发展和人们生活水平的提高,对能源的渴求也不断增加,燃煤烟气中的SO2 已经成为大气污染的主要原因。减少SO2 污染已成为当今大气环境治理的当务之急。

不少烟气脱硫工艺已经在工业中广泛应用,其对各类锅炉和焚烧炉尾气的治理也具有重要的现实意义,脱硫是防治大气污染的重要技术措施之一。

参考资料来源:百度百科――脱硫

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