Logo UHasselt

menu

NuTeC


Nuclear Technological Centre

NuTeC

Logo UHasselt Universiteit Hasselt - Knowledge in action

KARAKTERISERING VAN ZWAVEL FUNCTIONELE GROEPEN IN COMPLEXE ORGANISCHE EN ANORGANISCHE VASTE MATRICES IN FUNCTIE VAN VERSCHILLENDE ONTZWAVELINGSMETHODE

Karakterisering van zwavel functionele groepen in complexe organische en anorganische vaste matrices in functie van verschillende ontzwavelingsmethoden

Abstract

Aan de hand van een thermische reductiemethode (AP-TPR) worden in functie van stijgende temperatuur alle zwavelhoudende functionele groepen, naargelang de soort, bij een welbepaalde temperatuur volledig en maximaal gereduceerd tot H2S. Deze H2S kan o.a. potentiometrisch bepaald worden als S2-. De opnames worden in zuivere H2-atmosfeer uitgevoerd met verschillende detectiesystemen, een massaspectrometer (MS), een vlamfotometer (FPD), een vlamioniserende detector (FID) en potentiometrische detectie (S2-gevoelige ISE).

De on-line MS koppeling laat niet allen toe het deeltje H2S te volgen maar ook SO2, SO en COS, naast andere vluchtige organische zwavel- en CH-verbindingen. Hierdoor is het mogelijk een beter inzicht te krijgen rond de aanwezigheid van eveneens geoxideerde zwavelgroepen in steenkool die in reducerende en inerte omstandigheden niet of slechts gedeeltelijk worden omgezet in H2S en daardoor in de on-line koppeling met het potentiometrische detectie systeem van de AP-TPR-set-up niet gedetecteerd worden. Dit leidt tot een slechte zwavelrecovery en dus tot een niet-correcte zwavelgroepstoewijzing in het monster. Door na ieder AP-TPR experimentde gevormde tar en char, achtergebleven in de reactor, te onderwerpen aan AP-TPO-MS experiment (er wordt dan gewerkt in een zuivere O2-atmosfeer) is het ook mogelijk om na te gaan in hoevere in de char of in de tar zwavel is achtergebleven. Dit laat toe de zwavelmassabalans verder aan te vullen.

De FPD on-line koppeling laat toe alle vluchtige zwavelverbindingen te bepalen. Via SEM en XRD kan de aanwezigheid van FeSx aangetoond worden, alsook andere anorganische zwavelcomponenten.

Vergelijken van alle profielen laat toe een juiste zwavelgroepstoewijzing te formuleren.

Een verdere ontwikkeling is de off-line koppeling met een GC-MS detectie systeem. Hierdoor is het mogelijk, nog meer in detail de verschillende brokstukken tijdens eender welke pyrolytische behandeling te bestuderen. Dit resulteert niet alleen in een betere karakterisatie van de verschillende vluchtige zwavelverbindingen, maar ook in de bepaling van alle mogelijke vluchtige degradatieproducten. Hierdoor kan een beter inzicht verworven worden in het thermisch degradatieproces. Dit opent perspectieven in het kader van het gebruik van deze opstelling, als reactorsimulator, voor de bepaling van de verschillende vluchtige bestanddelen ten gevolge van eender welk verbrandings- of pyrolyseproces.

Dit project verloopt via een net van internationale samenwerkingen en contracten (Polen, Bulgarijë, Turkijë, ...).