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Keywords:

  • coal liquefaction;
  • trace elements in coal liquefaction;
  • activation analysis

Abstract

Radioactivation analysis of four sets of coal liquefaction feed and product materials provided information on the concentrations of forty trace and minor elements. Coal-derived oil was found to have low levels of most elements, comparable to crude petroleum. Aqueous process effluents were shown to have potentially troublesome levels, especially of Cr and Ba. The concentration data derived in this study and relevant process data were combined to construct elemental mass balances around the liquefaction process; these varied widely between about 80 and 140%, depending mostly on analytical errors. Enrichment of chromium and other transition metals in the conversion residues indicated a possible source through equipment erosion while consistent depletion of barium suggested a loss to aqueous stream particulate matter or possible reactor deposits.

Des données ont été obtenues concernant les concentrations de quarante éléments mineurs ou à l'état de trace grǎce à l'analyse par radioactivation de quatre séries d'alimentation de liquéfaction de charbon et des matériaux de produits. On a trouvé que l'huile dérivée du charbon avait des teneurs peu élevées dans la plupart de ces éléments, comme le pétrole brut. On a montré que les effluents aqueux du procedé avaient des niveaux potentiellement génants en particulier de Cr et de Ba. Les données de concentrations obtenues dans ce travail, ainsi que les données opératoires appropriées ont été combinées pour établir des bilans massiques par élément pour le procédé de liquéfaction. La manière dont ces bilans sont bouclés varie beaucoup, entre 80% et 140%, pricipalement en raison des erreurs expérimentales. Un enrichissement en chrome et en quelques autres métaux de transition au cours de la conversion des résidus indique l'érosion de l'équipement comme source possible, alors qu'une diminution du barium suggère une perte de particules dans le courant aqueux ou encore des dépots dans le réacteur.