Major, Minor Og Trace Elements
elementene i kull er vist på tabellen nedenfor. Hovedelementer er elementer som utgjør mer enn 1 prosent av kullet etter vekt: karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen og svovel. Den relative prosenten av karbon øker med rang, mens prosentene av oksygen og hydrogen reduseres med rang.
Mindre elementer ae-elementer som utgjør 1,0 til 0,01 prosent av et kull etter vekt. Vanlige mindre elementer i kull er natrium, magnesium, aluminium, silisium, fosfor, kalium, kalsium, titan, mangan og jern. De fleste av de mindre elementene er forbundet med mineralene i kull, selv om fosfor også er forbundet med den organiske kullmatrisen. Mindre elementer er relativt vanlige i kull. Ikke alle disse mindre elementene forekommer i alle kullsømmer, og de som oppstår, vil gjøre det i forskjellige konsentrasjoner i forskjellige sømmer. Faktisk kan konsentrasjonene av mindre elementer endres vertikalt og lateralt i en enkelt kullseng (se For Eksempel Finkelman, 1981, 1995; Schweinfurth og Finkelman, 2003; Swaine, 2013).
resten av elementene som er skissert i det periodiske bordet, forekommer i konsentrasjoner på 100 deler per million eller mindre. Disse kalles sporstoffer. Ikke alle kull inneholder disse elementene, og deres konsentrasjoner varierer sterkt mellom og innenfor kull senger. I likhet med mineralstoff kan sporstoffer bli introdusert under peatification (syngenetic) eller på et hvilket som helst stadium av coalification (diagenetic).
et viktig aspekt av sporstoffer er kjemisk forening. Sporelementer kan være organisk bundet til kullmatrisen eller forbundet med mineralstoff. Antimon, beryllium, bor, gallium og germanium er vanligvis organisk bundet; dette betyr at de er nært knyttet til kullmatrisen. Arsen, krom, nikkel, selen, titan, uran og vanadium, blant andre elementer, kan enten være organisk bundet eller forekomme i mineralstoff, avhengig av kullet (Gluskoter and others, 1977; Miller And Given, 1986; Given Og Miller, 1987; Goodarzi, 1988; Finkelman, 1995; Swaine, 2013).
Å Forstå de kjemiske sammensetningene av sporstoffer i et kull kan bidra til å bestemme (1) om elementene kan eller må fjernes eller reduseres fra kullet før utnyttelse, (2) hvor elementene vil ende opp (utslipp, faste rester) under og etter kullutnyttelse, og (3) de beste mekanismene for å redusere eventuelle potensielle teknologiske eller miljømessige problemer et element kan ha i utnyttelsesprosessen basert på beste praksis og forskrifter.
av sporelementene i kull er 15 oppført som farlige luftforurensende stoffer av Us Environmental Protection Agency. Kvikksølv er for tiden det eneste haps-elementet som reguleres og overvåkes fra utslipp fra kullkraftverk i Usa (US Environmental Protection Agency, 1997, 1998, 2016b). Mange Av de andre HAPs (arsen, kadmium, kobolt, kvikksølv, bly, noe selen og antimon) er ofte forbundet med sulfidmineraler som pyritt, slik at fjerning (eller i det minste reduksjon) sulfidmineraler fra kullet før forbrenning i prepareringsanlegg, og fjerning eller omforming av svovelholdige røykgasser etter forbrenning, bidrar til å redusere.
Kull – og kullfordelingsprodukter er også potensielle kilder til nyttige sporstoffer. Kull har nylig blitt undersøkt som en potensiell kilde til sjeldne jordmineraler. Sjeldne jordmineraler inkluderer mange elementer som de fleste ikke har hørt om, inkludert lantanid-seriens elementer (cerium gjennom lutetium) og ytterbium. Selv om det er relativt uhørt, er sjeldne jordmineraler svært viktige i vår moderne teknologiske verden, fordi de brukes i en rekke produkter som brukes hver dag, inkludert fjernsyn og mobiltelefoner. Forskere leter etter nye kilder til disse elementene etter hvert som etterspørselen øker.
