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  • 80. 煤矸石中的硫以何种形式存在的?它的危害作用是哪些?
  • 煤矸石中的硫,一般以化合物状态存在,如二硫化铁(FeS­2俗称黄铁矿)和硫酸钙(CaSO4·2H2O,俗称石膏)。

           在二叠纪煤群的煤矸石中,硫的含量较高,而黄铁矿中的硫又占含硫量的大部分。黄铁矿在煤矸石中有的成层状,有的嵌在煤的裂缝中成脉石状,还有的成细粒状均匀地分部在煤矸石中。

    应该指出,在有些地区的煤矸石中,含有叫做“硫铁蛋”的有害物质。这种“硫铁蛋”比较坚硬,而且都呈球状。经化验,“硫铁蛋”的主要成分是二硫化铁(FeS­2)。

    (1)黄铁矿(FeS­2

    黄铁矿和碳在同样的温度下分解和氧化,由于碳和水蒸气的存在使黄铁矿的氧化受到影响。在缺氧环境下482℃时二氧化硫分解为一硫化物:

    在不缺氧的环境下,黄铁矿的氧化分为两个阶段。第一阶段发生在上述温度下,第二阶段出现在约588.按顺序反映方程式 为:

    总的反应可以用下式表示:

    黄铁矿焙烧后主要生成三氧化硫(SO3)。三氧化硫(SO3)在16.8℃以下为固体,16.8℃即融为液体,44.8℃沸腾且气化,气化后与空气中的水蒸气作用生成硫酸雾:

    黄铁矿和水蒸气作用还发生下列反映:

    生成二氧化硫(SO2)气体,遇水后生成亚硫酸(H2SO3):

    (2)石膏(CaSO4·2H2O

    石膏(CaSO4·2H2O)在6575℃时开始脱水,至107170时生成 ,继续加热至至170200℃出现少量的CaSO4,至400℃以上完全脱水为CaSO4,至800℃以上CaSO4部分分解,生成少量CaO,这个反映一直持续到1600℃以上:

    可见,黄铁矿和石膏在焙烧过程中放出大量硫的汽化物(SO2 SO3)气体,致使制品膨胀松散。较大颗粒的黄铁矿还会使制品表面形成熔斑。

     故应严格控制黄铁矿和石膏的含量,并尽量提高物料细度,使其均匀分布在坯体之中。