Oтпепељавање и одсумпоравање мрког угља из источноg пољa басена Боговина (Србија) хемијским третманом

The study is focused on the determination of the most effective chemical leaching process for the simultaneous demineralization/deashing and desulfuri­zation of subbituminous coal from the Bogovina Basin. Coal was treated for 30 min, at different temperatures, using variable concentrations of hydro­chloric, nitric, acetic and citric acids; hydrogen peroxide, mixture of hyd­rogen peroxide and nitric acid (pH 2), as well as by the stepwise leaching pro­cess (nitric acid + mixture of hydrogen peroxide and nitric acid, pH 2). The changes in mineral composition, caused by the chemical leaching, are followed using X-ray diffraction, whereas alterations of coal organic matter are tracked by Fourier-transform infrared spectroscopy and the content of fixed carbon. Inorganic acid leaching, regardless of the temperature and acid concentration, enabled the successful deashing of coal, whereas the percent of desulfurization was insufficient. The organic acid leaching was not satisfactory for both, deashing and desulfurization. Leaching by H2O2 and H2O2/HNO3 mixture (pH 2) resulted in moderate desulfurization, but the ash reduction was low. The most suitable method for the simultaneous effective ash (78 wt.%) and the sulfur (66 wt. %) removal from Bogovina coal is the two-step leaching, com­bining 10 vol. % HNO3 and mixture of 35 vol. % H2O2/10 vol. % HNO3 of pH 2 at 60 °C.Циљ рада је одређивање најефикаснијег хемијског третмана за истовремену деминерализацију/отпепељавање и одсумпоравање мрког угља из басена Боговина. Угаљ је третиран 30 min, на различитим температурама, користећи различите концентрације хлороводоничне, азотне, сирћетне и лимунске киселине; водоник-пероксид, смешу водоник-пероксида и азотне киселине (pH 2), као и двостепено испирање (азотна киселина + смеша водоник-пероксида и азотне киселине, pH 2). Промене у минералном саставу, проузроковане хемијским третманом, праћене су дифракцијом рендгентских зрака, док су промене органске супстанце угља праћене помоћу инфрацрвене спектроскопије са Фуријеовом трансформацијом и садржаја фиксног угљеника. Третман неорганским киселинама, независно од температуре и концентрације реагенса, омогућио је успешно отпепељавање угља, док је проценат одсумпоравања био недовољан. Третман органским киселинама није био задовољавајући, ни за отпепељавање, ни за одсумпоравање. Третман угља са Н2О2 и смешом Н2О2/HNO3 (pH 2) резултовао је умереним одсумпоравањем, али је смањење садржаја пепела било мало. Најприкладнија метода за истовремено ефикасно уклањање пепела (78 мас. %) и сумпора (66 мас. %) из боговинског угља је двостепено испирање, комбинацијом 10 запр. % HNO3 и смеше 35 запр. % H2O2/10 запр. % HNO3 (pH 2) на 60 °С