Thermogravimetric and KINETIC STUDY of Moroccan phosphogypsum reduction in presence of coal

 

Etude thermogravimétrique et cinétique de réduction du phosphogypse marocain en présence de charbon

 

S. Sebbahi1, F. Sahban1, M. L. Ould Chamekh2, M. Taibi3*, A. Boukhari4, J. Aride3

1 Laboratoire de Réactivité des Systèmes solide/ Gas, Département de Chimie, Faculté des Sciences, Rabat, Maroc

2 Département de chimie, Faculté  des Sciences et Techniques, Nouakchott, Mauritanie

** Adresse permanente: Ecole Normale Supérieure de Tétouan, BP: 209 Martil Tétouan, Maroc

3 Laboratoire de Physico-Chimie des Matériaux, Laboratoire Associé à l’AUF ( LAF 502) ENS,

B.P. 5118  Takaddoum Rabat , Maroc

4 Laboratoire de chimie du Solide Appliquée (LAF 501), Faculté des Sciences- Rabat, Maroc

* Corresponding author. E-mail: taibiens@yahoo.fr

Received: 22 May 2006; revised version accepted: 28 December 2006

 

Abstract 

     In this paper, we have studied the thermal decomposition of Jorf Lasfar phosphogypsum in presence of coal of vegetable origin. This study is carried out by thermogravimetric analysis. The results show, that in presence of different types of reductant used, the mass loss and the CaS tenor increase with the quantity of coal. The thermogravimeric data represented in a satisfying way by the integral method of Coasts and Readfern. The reaction accurs in a single stage and the obtained kinetic parameters for the different mixtures are very close to those proposed in literature.

Keywords: Gypsum; Phosphogypsum; Anhydrite; Thermal decomposition; Char; TGA (thermogravimetric analysis)

 

Résumé 

     Dans cet article, nous présentons l’étude de la décomposition thermique du phosphogypse Marocain de JorfLasfar en présence du charbon d’origine végétale. Cette étude est suivie par analyse thermogravimétrique et les résidus obtenus sont caractérisés par spectroscopie infrarouge et par diffraction des rayons X. Les résultats montrent, qu’en présence des différents types de charbon utilisés comme agents réducteurs (charbon de bois, charbon de la bagasse et charbon des tourteaux d’olives), le taux de conversion et la teneurs  en CaS augmentent avec la quantité du charbon dans le mélange. Les deux méthodes spectroscopiques indiquent que le produit final est constitué d’une grande quantité de CaS et d’une faible quantité S2Ox2- (x variant de 3 à 6). La cinétique de réduction du phosphogypse a été étudiée et les énergies d’activation ont été détérminées.

Mots clefs : Gypse ; Phosphogypse ; Anhydrite ; Décomposition thermique ; Charbon ; ATG (analyse thermogravimétrique) ; Cinétique de conversion

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