Himičeskaâ fizikaHimičeskaâ fizikaХимическая физика0207-401XThe Russian Academy of Sciences68900510.31857/S0207401X25080081Combustion, explosion and shock wavesГорение, взрыв и ударные волныResearch ArticleStability of calcium sulfate at the gasification of solid fuel in the filtration modeУстойчивость сульфата кальция при газификации твердого топлива в фильтрационном режимеTsvetkovaYu. Yu.ЦветковаЮ. Ю.
Russian Federation
iulya@icp.ac.ruZaichenkoA. Yu.ЗайченкоА. Ю.
Russian Federation
iulya@icp.ac.ruPodlesniyD. N.ПодлесныйД. Н.
Russian Federation
iulya@icp.ac.ruSalganskayaM. V.СалганскаяМ. В.
Russian Federation
iulya@icp.ac.ruKislovV. M.КисловВ. М.
Russian Federation
iulya@icp.ac.ruSalganskyE. A.СалганскийЕ. А.
Russian Federation
iulya@icp.ac.ruTsvetkovM. V.ЦветковМ. В.
Russian Federation
iulya@icp.ac.ruFederal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of SciencesФедеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук1508202544881861108202511082025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://transsyst.ru/0207-401X/article/view/689005

The regularities of SO2 release from calcium sulfate during the gasification of solid fuel in the filtration combustion mode have been studied. The maximum amounts of SO2 released into the gas phase under real conditions of a laboratory vertical shaft reactor have been estimated. It has been shown that the most important factors determining the stability of CaSO4 are the process temperature and the amount of silicon dioxide in the inorganic part of the solid fuel.

Изучены закономерности выделения SO2 из сульфата кальция при газификации твердого топлива в режиме фильтрационного горения. Оценены предельные количества SO2, выделяющегося в газовую фазу в реальных условиях лабораторного вертикального шахтного реактора. Показано, что важнейшими факторами, определяющими устойчивость CaSO4, являются температура процесса и количество диоксида кремния в неорганической части твердого топлива.

sulfur dioxidecalcium sulfatefiltration combustionthermodynamicsдиоксид серысульфат кальцияфильтрационное горениетермодинамикаМинистерство науки и высшего образования Российской ФедерацииMinistry of Science And Higher Education of the Russian Federation075-00247-24-00Banerjee A., Paul D. // Energy. 2021. V. 221. 119868. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.119868Toledo M., Arriagada A., Ripoll N., Salgansky E.A., Mujeebu M.A. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2023. V. 177. 113213. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113213Kislov V.M., Tsvetkov M.V., Zaichenko A.Y. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 17. P. 947. https://doi.org/10.1134/S1990793123040255Кислов В.М., Цветков М.В., Зайченко А.Ю. и др. // Хим. физика. 2023.Т.42. № 8. С. 39. https://doi.org/10.31857/S0207401X2308006XDorofeenko S., Podlesniy D., Polianczyk E. et al. // Energies. 2024. V. 17. № 23. P. 6093. https://doi.org/10.3390/en17236093Dorofeenko S., Podlesniy D., Polianczyk E. et al. // Energies. 2024. V. 17. № 23. ID 6093. https://doi.org/10.3390/en17236093Kislov V.M., Tsvetkova Y.Y., Pilipenko E.N. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 17. P. 374. https://doi.org/10.1134/S1990793123020070Кислов В.М., Цветкова Ю.Ю., Пилипенко Е.Н., Репина М.А., Салганская М.В. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 3. С. 16. https://doi.org/10.31857/S0207401X2303007XYu H., Shan C., Li J., Hou X., Yang L. // J. Environ. Manage. 2024. V. 366. № 121532. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.121532Yu H., Shan C., Li J., Hou X., Yang L. // J. Environ. Manage. 2024. V. 366. ID 121532. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.121532Xing G., Wang W., Zhao S., Qi L. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2023. V. 30. № 31. P. 76471. https://doi.org/10.1007/s11356-023-27872-8Kislov V.M., Tsvetkova Yu.Yu., Tsvetkov M.V. et al. // Combust. Explos. Shock Waves. 2023. V.59. № 2. P. 83. https://doi.org/10.15372/FGV20230210Кислов В. М., Цветкова Ю. Ю., Цветков М. В. и др. // Физика горения и взрыва. 2023. Т. 59. №2. С. 83. https://doi.org/10.15372/FGV20230210Tsvetkova Y.Y., Kislov V.M., Pilipenko E.N. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2024. V. 18. P. 980. https://doi.org/10.1134/S199079312470043XЦветкова Ю. Ю., Кислов В. М., Пилипенко Е. Н. и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 7. С. 91. https://doi.org/10.31857/S0207401X24070097Cheng J., Zhou J., Liu J. et al. // Prog. Energy Combust. Sci. 2003. V. 29. № 5. P. 381. https://doi.org/10.1016/S0360-1285(03)00030-3Matjie R.H., Lesufi J.M., Bunt J.R. et al. // ACS Omega. 2018. V. 3. № 10. P. 14201. https://doi.org/10.1021/acsomega.8b01359Matjie R. H., Lesufi J. M., Bunt J. R. et al. // ACS Omega. 2018. V. 3. № 10. P. 14201. https://doi.org/10.1021/acsomega.8b01359Zhao L., Du Y., Zeng Y., Kang Z., Sun B. // Energies. 2020. V. 13. № 3. P. 553. https://doi.org/10.3390/en13030553Cheah S., Carpenter D.L., Magrini-Bair K.A. // Energy Fuels. 2009. V. 23. № 11. P. 5291. https://doi.org/10.1021/ef900714qCheah S., Carpenter D. L., Magrini-Bair K. A. // Energy Fuels. 2009. V. 23. № 11. P. 5291. https://doi.org/10.1021/ef900714qGo E.S., Ling J.L.J., Solanki B.S. et al. // Environ. Res. 2024. V. 263. P. 119982. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.119982Go E. S., Ling J. L. J., Solanki B. S. et al. // Environ. Res. 2024. V. 263. 119982. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.119982Tsvetkova Y., Kislov V., Salganskaya M., Podlesniy D., Salgansky E. // E3S Web Conf. 2024. V. 474. 01010. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202447401010Tian H., Guo Q., Chang J. // Energy Fuels. 2008. V. 22. № 6. P. 3915. https://doi.org/10.1021/ef800508wJia X., Wang Q., Cen K., Chen L. // Fuel. 2016. V. 163. P. 157. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.09.054Wang Z., Yang W., Liu H. et al. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2019. V. 142. 104617. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2019.05.006Xiao R., Song Q. // Combust. and Flame. 2011. V. 158. № 12. P. 2524. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2011.05.011Xiao R., Song Q. // Combust. and Flame. 2011. V. 158. № 12. С. 2524. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2011.05.011Trusov B.G. // Proc. 14th Intern. Conf. Chemical Thermodynamics St. Petersburg: NIIKh SPbGU, 2002. P. 483.Трусов Б. Г. // Матер. XIV Междунар. конф. по хим. термодинамике. Спб: НИИХ СПбГУ, 2002. С. 483.Salgansky E.A., Salganskaya M.V., Sedov I.V. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2024. V. 18. P. 1042. https://doi.org/10.1134/S1990793124700593Салганский Е. А., Салганская М. В., Седов И. В. // Хим. физика. 2024.Т. 43. № 8. С. 70. https://doi.org/10.31857/S0207401X24080088Tsvetkov M.V., Polianczyk E.V., Zaichenko A.Y. et al. // Solid Fuel Chem. 2018. V. 52. P. 86. https://doi.org/10.3103/S036152191802009XЦветков М. В., Полианчик Е. В., Зайченко А. Ю. и др. // Химия твердого топлива. 2018. № 2. С. 31. https://doi.org/10.7868/S0023117718020068Kislov V.M., Tsvetkova Y.Y., Tsvetkov M.V., Pilipenko E.N., Salganskaya M.V. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2021. V. 15. P. 645. https://doi.org/10.1134/S1990793121040187Кислов В.М., Цветкова Ю.Ю., Цветков М.В., Пилипенко Е.Н., Салганская М.В. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 8. С. 19. https://doi.org/10.31857/S0207401X21080057