Mossbauer study of the thermal decomposition of pyrite in one egyptian coal heated in hydrogen atmosphere at different temperatures (438K–715K)

Abstract

أ يتناول هذا البحث دراسة التفكك الحراري (Thermal decomposition) لمركب البيريت (FeS2) في عينة فحم مصر (EM70) حيث تم استخراجها من منجم فحم المغارة، شمال سيناء على عمق 70 مترا من سطح الأرض وذلك من خلال إجراء ثلاث تجارب متوازية من التسخين الهيدروجيني (Thermal hydrogenation) عند الظروف التالية 1 درجات حرارة مختلفة هي على الترتيب (K)715 (K) 573 (K) 438 2 ضغط غاز الهدروجين المتدفق على سطح العينة 105 Pa 3 زمن التسخين في كل تجربة ثابت (ساعتان) ب تم قياس أطياف الرنين النووي بأشعة جاما في دراسة عينة البحث قبل التسخين، حيث أظهرت نتائج تحليل الطيف الرنيني وجود طيف مركب البيريت (كمكون أساسي)، وطيف مركب كبريتات الحديدوز المائية (FeSO4H2O) (كمكون فرعي) لذا أجريت لعينة الفحم عمليات متكررة من الغسيل المائي (Water washing) للتخلص من الكبريتات، حيث أشارت عدد من الدراسات السابقة إلى أن لها أثرا سلبيا على تفكك البيريت خلال التسخين ج بعد التسخين الهيدروجيني عند درجة 715 درجة مطلقة، أظهر قياس الطيف الرنيني وجود طيف مركب الماجنيتيت (Fe3O4)، وهو طيف مغناطيسي، كما أشارت أيضا إلى وجود طيف مركب البيروهوتيت (Fe1xS)، وهو أيضا طيف مغناطيسي، إضافة إلى قليل من البيريت كما لم تظهر قياسات أطياف الرنين النووي وجود تغيرات دالة عند درجات الحرارة الأقل د تفكك البيريت أثناء التسجين الهيدروجيني إلى مركبات مغناطيسية مثل الماجنيتيت والبيروهوتيت هي نتيجة إيجابية حسبما أشارت إليه عدد من الدراسات السابقة ؛ لأنها تعني انخفاض نسبة الكبريت في عينة الفحم المعالج هيدروجينيا الأمر الذي يمهد الطريق إلى استخدامه في محطات توليد الطاقة، ولكن يحتاج هذا الأمر إلى مزيد من الدراسات الأكثر تفصيلا في هذا المجال

The aim of the present investigation was to identify the iron mineral phases present in one coal sample (EM70) from Maghara mine Egypt and to determine the chemical changes that occur in pyrite during three thermal treatments performed respectively at 438 K 573 K and 715 K and with the aid of hydrogen flow at 105 Pa Iron in the EM70 sample is chiefly associated with sulfur in the minerals pyrite and szomolnokite Before heating a finely powdered sample was washed several times by distilled water and dried overnight at 60 °C in an open oven to remove the phase of szomolnokite M ssbauer spectra obtained at room temperature for three products of hydrogenation have revealed that at temperature 715 K pyrite was reduced to pyrrohotite (Fe1×S) and to magnetite (Fe3O4) No significant changes were observed for pyrite at 438 K or 573 K