石炭スラリーの電解酸化に及ぼす鉄イオンの影響

概要

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石炭スラリーを用いたアノード復極の可能性を調べる目的で, まず, 数種の炭種について石炭からの鉄および硫黄の溶出, および石炭による第2鉄イオンの還元について実験を行った.その結果, 黄鉄鉱以外の石炭中の鉄の大部分は323Kの4kmol・m-3H2SO4中に溶出した.また, 粉砕したイリノイNo.6炭を1kmol・m-3HCl+0.89kmol・m-3Fe3+水溶液中に383Kで撹拌すると, 無機硫黄は全て溶出し, 第2鉄イオンは0.77kmol・m-3還元された. 次に, 白金被覆チタン製回転パドル翼をアノードとしたH型電解槽中で石炭スラリーの長時間電解を行った.その結果, 石炭スラリーとFe3+との反応性は炭化度が低いほど高いが, 電流密度は低かった.そこで, グラファイトフェルトを充てんした固定層電極を使用すると, 槽電圧1Vで1000A・m-2の電流密度を得た.アノライトとしてイリノイNo.6炭を, 4mol・m-3H2SO4+1mol・m-3Fe3+水溶液中で323Kで2時間撹拌後得たろ液を用いても, 電解中アノードの劣化はみられなかった.