煤在惰性气氛下不同温度硫的逸出试验研究

在惰性气氛下采用管式电炉加热装置对贵州普安煤进行了热解脱硫试验,主要考察了热解温度对煤损失量和含硫量变化的影响。研究发现：随热解温度的升高,煤损失量增加,含硫量下降趋势。     

煤添加秸秆在不同气氛下低温热解脱硫试验研究

分别在氧化性和惰性气氛中,在不同的热解温度下,对合山原煤与秸秆粉末共热解,考察样品在不同条件下的挥发分逸出量和脱硫效果。实验数据研究分析发现:氧化性气氛下随着热解温度的升高,添加秸秆的煤样与原煤挥发分的损失量均为持续增加,添加秸秆后热解半焦产物的含硫量较原煤有所升高;惰性气氛下随热解温度的升高,挥发分的损失量持续增加,热解半焦产物的含硫量总趋势是下降的,在200℃时半焦含硫量呈现出最低值。     

甲烷和氢气气氛下高有机硫煤的热解脱硫研究

 在CH4和H2气氛下,采用正交设计热解实验,主要考察了热解终温、升温速率、终温停留时间对渭北石炭纪5号煤中有机硫脱除情况的影响,优选出最佳的热解脱硫条件。应用XPS技术定性、定量地分析了煤样及其热解半焦表面有机硫的形态特征及成分含量,并采用FTIR分析了煤样及其热解半焦的结构变化。结果表明：CH4气氛下得到较高脱硫率半焦所适宜的最佳水平为750℃,10℃/min,15min;H2气氛下得到较高脱硫率半焦所适宜的最佳水平为750℃,10℃/min,5min。热解温度对脱硫率影响显著,随着热解温度的升高,脱硫率提高。在750℃较长的热解停留时间下,CH4气氛脱硫率超过H2气氛,这为实现煤与煤层气共热解脱有机硫提供重要理论支持。低硫半焦表面主要是难分解的噻吩硫和亚砜型硫,热解使不稳定有机硫分解脱除。     

煤中硫在氩气气氛下迁移规律试验研究

根据试验所用煤的性质,采用管式电炉加热装置,考察了煤中硫在不同温度下的迁移规律。首先考察了通气速率和恒温停留时间对脱硫的影响,试验结果表明:氩气的通气速率大小以及恒温停留时间与煤的脱硫率相关不大。在不同温度下考察了无机硫和有机硫的迁移规律,试验结果表明:煤中黄铁矿硫和硫酸盐硫分别在500℃和700℃时脱硫率最高,分别为98.20%和99.66%;因部分无机硫转化为有机硫,致使有机硫含量增高;全硫在温度700℃脱除率最高,为31.18%。     

超声波联合助剂脱除煤中硫的试验研究

在添加助剂CH3COOH和H2O2的条件下,研究了山西焦煤超声波联合化学助剂脱硫的影响因素及其最优条件。采用单因素试验法分别考察了煤样粒度、超声波功率、助剂配比、固液比以及超声波处理时间等因素对煤炭脱硫效果的影响,并分析确定了最佳脱硫条件。结果表明:在煤样粒度为0.125~0.074mm,超声波功率为600 W,CH3COOH和H2O2体积比为1∶1,煤样与助剂固液比为1∶14.8的条件下处理10min,煤样的脱硫率达到19.27%,其中有机硫的脱除率达到16.86%。     

煤中硫处理工艺

将煤炭的脱硫分为燃前脱硫、燃中固硫和燃后脱硫三条途径，并按这三条途经全面论述了煤炭脱硫的各种方法及其进展，对各种脱硫途径及脱硫方法进行了简要评价和比较。     

河南煤下高硫铝土矿选矿脱硫试验研究

我国铝土矿保有量有限,高品位铝土矿由于掠夺性开采而面临枯竭,具有高品位的高硫铝土矿将是今后氧化铝生产的主要矿物原料。铝土矿中的硫是影响氧化铝生产中的重要杂质之一,硫的含量直接影响到氧化铝生产的指标。高硫铝土矿的矿石性质和赋存状态研究表明,硫主要是以黄铁矿的形式赋存在矿物中.本文针对我国高硫铝土矿无法直接应用于工业生产这一现状,采用选矿手段,对含硫煤下铝土矿进行脱硫试验研究。采用单因素试验,研究了煤下高硫铝土矿浮选脱硫的工艺条件,重点考察了磨矿细度、浮选矿浆浓度、pH值及调整剂BKS-SNS对浮选的影响,得出了浮选脱硫的最佳工艺条件:磨矿细度(-0.075 mm)75%,矿浆浓度25%,pH值9.0,调整剂BKS-SNS用量2000 g/t。在最佳工艺条件下,获得了铝精矿铝硅比6.01,氧化铝回收率为94.13%、含硫量为0.35%的选别指标,达到氧化铝生产要求。不仅提供了满足氧化铝生产要求的优质可利用资源,同时实现了含硫矿物的高效利用,变废为宝,对于保护矿山环境,开展高硫铝土矿绿色生产氧化铝技术具有重大的环境和社会效益。     

大柳塔煤及显微组分在不同气氛下的热解行为

煤热解与甲烷二氧化碳重整耦合(CP-CRM)过程是提高焦油产率的重要方法之一。煤的显微组分组成是影响煤热解反应过程的因素之一,N2气氛下的显微组分热解过程已有较为深入的研究,但显微组分在CP-CRM过程中的热解行为规律尚待研究。通过固定床实验探讨不同反应温度和气氛对显微组分热解产物分布规律的影响,对比研究了甲烷二氧化碳重整(CRM)与N2气氛下大柳塔原煤及显微组分热解特性的差异。通过模拟蒸馏、核磁共振和GC-MS等表征方法对焦油进行分析,认识显微组分结构对热解焦油组成的影响。结果表明,在N2气氛下,镜质组和惰质组展现出不同的反应特性,镜质组热解焦油产率明显高于惰质组,主要归结于显微组分结构的差异导致的反应性不同。CRM气氛能显著提高热解焦油的产率,尤其对惰质组的作用效果最明显,使惰质组的焦油产率相比N2气氛提高16%,主要归结于CRM过程产生的自由基参与煤热解反应。焦油组成分析表明,在N2气氛下得到的热解焦油中,镜质组具有较高比例的脂肪类物质,惰质组具有较高比例的芳香类物质;CRM气氛下焦油中单环芳香烃的比例提高,轻质组分中蒽油的相对含量提高最为显著,同时CRM气氛下惰质组产生的焦油中三环、四环芳香烃的比例明显下降。     

二氧化碳和氮气对煤自燃性能影响的对比试验研究

为研究二氧化碳和氮气对于抑制煤自燃的不同效果,设计了煤自燃程序升温静态试验和动态试验,测试了在不同试验条件下煤的耗氧速度和一氧化碳的产生速度,验证了二氧化碳气体和氮气对煤的氧化反应速度产生不同的影响,得到煤样在分别通入空气、氮气-空气混合气体和二氧化碳-空气混合气体后的表观活化能,分别为38.952 75,40.600 59和46.795 35 k J/mol。可见惰性气体可以增大煤样的表观活化能,但是氮气-空气的混合气体只是略微增大了煤样的表观活化能,而二氧化碳-空气混合气体则显著增大了煤样的表观活化能,说明在通入二氧化碳气体情况下煤样更不易自燃,二氧化碳比氮气具有更好的抑制煤炭自燃的能力。     

煤热解产物中硫的分配

综述了煤中硫的赋存形态及其在煤热解过程中的析出形态,为实现煤的洁净利用提供理论依据。     

不同温湿度条件下静电火花放电实验研究

为研究不同温湿度条件下静电火花放电的问题,采用实验分析的方法揭示了不同温湿度条件下静电火花放电的能量特性,弄清了静电火花放电时的最低能量特点,获得不同温湿度条件下的静电火花放电能量特征和规律。实验结果对易爆环境中静电事故防治和治理具有一定的理论价值。     

不同热破裂温度下煤岩的孔裂隙演化特征研究

为了研究不同温度下煤页岩的细观孔隙结构,对经过20、100、300、500℃热破裂温度下的煤岩试样进行微米CT扫描试验,基于阈值分割算法得到了三维孔隙重构模型,并分析了孔隙率、孔喉尺寸参数和孔隙连通度的量化指标随温度变化的关系。结果表明,利用CT扫描技术获得煤岩的二维切片,经过重构可得到三维孔隙结构模型;表征孔隙含量的孔隙率与温度呈指数型函数关系;最大孔喉长度L和平均孔喉半径R随温度上升的增速呈先慢后快的特点;煤页岩的孔隙连通度随环境温度的升高保持初期迅速上升,在中期缓慢上升,到后期有所下降的变化。     

微波脱除煤中硫的实验研究

采用微波反应器和智能定硫仪,考察了微波处理时间、微波处理温度、浸提剂种类等因素对脱除煤中硫的影响。结果发现:脱硫率随微波处理时间增加而增加,处理时间增加到1 h后,增加不再明显;微波处理温度越高,脱硫效果越好;不同的浸提剂对微波煤脱硫的影响不同,冰醋酸与双氧水的混合浸提剂脱硫效果较好。实验得到的最佳脱硫条件为:以冰醋酸与双氧水混合比1∶1的溶剂为浸提剂,在80℃下微波处理1 h,脱硫率可达86.3%。     

南桐矿区高硫炼焦煤的脱硫

详细分析了南桐矿区高硫炼焦煤的组成及其可选性,重点介绍了不同煤矿、不同煤层硫的组成成分及洗选脱硫效果。     

高温下煤吸附氮气后氧化特性变化的实验研究

矿井自燃火区注氮气灭火时发现,煤体的温度仍会在高温中维持一段时间,高温下煤样对氮气的吸附影响着煤氧化自燃特性。以锡盟褐煤为研究对象,将煤样分别在200℃下吸附氮气6、12、18 h,通过分析实验煤样的气相产物及氧气消耗,煤氧化表观活化能以及煤孔隙结构参数的变化,研究吸附氮气后煤样的氧化特性。实验表明,煤样经过高温吸附氮气的处理后,气相产物的释放量均高于原煤;高温吸附氮气降低了煤氧化活化能,吸附氮气时间越长,活化能值越低;处理后煤的孔平均直径、孔隙率与渗透率均高于原煤,增加了煤氧反应速率,加快煤氧反应进程。     

不同温压条件下煤瓦斯吸附特性的试验研究

为研究温度、压力对煤吸附瓦斯性能的影响,进行了不同温度下煤的瓦斯等温吸附试验。试验测试出煤样在35℃、50℃、65℃、80℃、105℃下的等温吸附线。研究表明:随着温度的升高,同一压力下煤样的吸附量减小,温度越高,吸附量减小趋势越明显;温度相同时,煤样的吸附量随着压力的增大而增大;在某一温度区间内,随着温度的升高,煤样的吸附常数a、b值线性递减。     

古交矿区高硫煤选煤脱硫工艺与产品结构的研究

文章针对古交矿区 8# 煤层中硫分分布特点 ,采用常规选煤方法脱除其中硫分 ,并对其选煤脱硫工艺与产品结构进行了试验研究 ,结果表明 ,重介—浮选为最佳流程。可获得精煤全硫为 1 2 76 % ,总脱硫率为 6 1 0 2 % ,其中黄铁矿硫脱除率达 91 0 2 %。     

不同温度条件下煤中甲烷解吸特性的实验研究

实验研究了不同温度条件下煤中甲烷的解吸特性,结果表明:在相同温度和气压条件下,煤中甲烷的初始解吸速度较快,随着时间的增加,解吸速度慢慢减小,最后达到解吸平衡;煤中甲烷的最终解吸量随温度的增加而增大,煤对甲烷的吸附能力降低。甲烷的解吸动力学规律能用经验公式、扩散模型、渗流模型来描述,且扩散模型能较好地描述甲烷气体的解吸特性;经验公式中参数α、扩散模型与渗流模型中参数Qd∞随温度的增加而增大,扩散模型中参数B与渗流模型中参数b随温度的增加而减小,经验公式中参数β与温度变化无规律性。     

浮选法从某尾矿中回收硫的试验研究

为了对某选矿尾矿进行回收利用,在矿石工艺矿物学研究的基础之上,通过浮选系列试验研究,确定了浮选回收硫的最佳工艺流程及工艺指标。采用一次粗选、一次扫选、扫选中矿再精选的试验流程,粗选丁基黄药用量为300 g/t,MIBC 60 g/t,CaO调浆至pH值为8.5;扫选丁基黄药150 g/t,MIBC 30 g/t;精选不加药的条件下,得到硫品位35.95%,回收率65.12%的硫精矿及硫品位20.86%,回收率9.64%的硫中矿。