Thermal Behavior of Crystalline Minerals in Argonne Premium Coals under Air and Argon Atmospheres: Comparison between Bituminous, Sub-bituminous, and Brown Coals

抄録

最近，歴青炭アッパーフリーポート（UF）とイリノイ#6の間で異なる熱処理条件で，針状結晶が現れることを報告した。本研究では，アッパーフリーポート（UF）歴青炭，ワイオダック・アンダーソン（WD）亜歴青炭およびビューロザップ（BZ）褐炭の熱処理温度や処理雰囲気の変化にともなう灰成分挙動の変化をXRD，TG-DTAおよびTEMにより調査した。空気雰囲気下で1000 °Cまで焼成したWDについて，anhydrite，quartz，hematiteが観察された。WDで見られたanhydriteのピークは，全ての焼成温度で他の石炭より強かった。これは，灰成分のSO₃含有量の差によると考えられる。WDおよびBZのanhydriteの一部は1200 °Cまでの熱処理によってgehleniteに変化した。一方，UFに対してはanhydriteが観察された。この違いは，Ca含有量の差によると考えられる。WD以外の石炭に対するアルゴン雰囲気下の処理では，pyriteの還元により形成されたtroiliteが観察された。空気雰囲気下1200 °Cで焼成したWDおよびBZのTEM像に観察された立方体形状の結晶は，そのXRDデータからgehleniteと推定された。