A Ocorrência e Distribuição de Nitrogênio em Carvão de Diferentes Classificações e Densidades

O nitrogênio é um dos poluentes significativos emitidos pela combustão do carvão, e o estudo de sua distribuição e ocorrência é muito importante para a utilização eficiente e limpa dos recursos de carvão. Quatro tipos de carvão com diferentes classificações metamórficas das principais províncias produtoras de carvão da China foram estudados. Um experimento de flutuação e afundamento por gravidade foi aplicado para obter amostras de carvão com diferentes densidades da Província de Shanxi. O método óptico de microscópio, método de Kjeldahl e espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS) foram utilizados para avaliar a ocorrência, forma e distribuição de nitrogênio no carvão. Os resultados mostram que o teor de nitrogênio foi de cerca de 0,47% a 1,85%, e o teor máximo de nitrogênio estava positivamente correlacionado com a classificação do carvão, mas a diferença não foi óbvia. No carvão de baixa classificação, o teor de nitrogênio estava principalmente relacionado ao vitrinito e ao inerte, enquanto no carvão de classificação média-alta, o teor de nitrogênio estava principalmente relacionado ao inerte e aos minerais. Nitrogênio pirrólico (N-5) e piridínico (N-6) foram as principais formas de nitrogênio no carvão de baixa classificação. Os teores de N-6 e N-5 diminuíram com o aumento da densidade do carvão, mas os teores de nitrogênio quaternário N-Q1 e N-Q2 aumentaram. O N-Q2 vem principalmente do nitrogênio amoniacal fixo nos minerais, e o vitrinito e o liptinito contêm mais N-6 e menos N-Q1 do que o inerte. Esta pesquisa fornece valiosa orientação de avaliação para a utilização eficiente do carvão.