微波协同化学助剂强化脱除煤中硫

硫是煤中主要有害元素,煤炭利用过程中硫的排放是酸雨的重要成因,脱硫是煤炭洁净利用的研究热点之一。微波具有促进反应发生、加快反应速率的作用,微波协同化学助剂脱硫是煤炭脱硫的重要手段。本文通过微波辐照结合3种化学助剂研究煤中硫的脱除效果,利用正交试验考察微波辐照时间、化学助剂种类和煤种对脱硫效果的影响。结果表明,煤种对微波协同不同助剂的脱硫效率影响较大,所选3种煤样的最佳辐照时间各不相同;硝酸与微波联合的脱硫效果最好,其中贵州(GZ)煤在微波协同硝酸作用下,全硫脱除率可达71. 2%。形态硫测试分析表明煤样经脱硫后无机硫脱除效率较高,最高可达90. 5%,有机硫脱除效率在20%～40%。XRD谱图分析显示微波协同化学助剂脱硫后,煤中主要矿物和煤质结构没有明显变化,微波在脱除煤中硫分的同时可保持煤炭基质稳定。XPS谱图分析表明,煤样硫醚(醇)类有机硫脱除效果较好,脱除率可达49. 4%,亚砜类略低,脱除率为23%～28%,噻吩类有机硫脱除效果最差,脱除率在10%～20%。     

国外煤炭燃前脱硫综述

<正> 一、微生物脱硫能够应用于煤脱硫领域的微生物种类很多,目前广泛采用的是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌。Brierly 于70年代末期从酸性热温泉和富硫土壤中分离出了嗜热铁氧化菌。80年代末,美国大西洋研究公司成功地从自然生物种群中分离出了 CB1和CB2,这两种微生物对脱除煤中的噻吩硫等有机硫有特效。国外微生物脱除煤中无机硫的研究十分     

氧化预处理法提高煤中全硫脱除率的研究

采用Ｂｏｘ－Ｗｉｌｓｏｎ实验设计方法进行了用过氧化氢氧化预处理ＩｌｌｉｎｏｉｓＢａｓｉｎ煤（ＩＢＣ－１０８煤）和用甲酸除预处理煤中全硫的研究。实验中选用２了四个过程变量；氧化预处理阶段过氧化氢的用量、脱硫阶段温度、时间和甲酸用量。结果表明：Ｅ和过氧化氢对煤进行氧化预处理能明显提高煤的脱硫效果；煤中硫的脱除率随过氧化氢 增加而提高。在本实验条件下，煤中全硫的最大相对脱除率经为７４．２％，其中有机硫的     

不同脱硫剂脱除煤中硫的研究

在不同的条件下,考察了不同脱硫剂对煤中全硫和各形态硫的脱硫效果.结果发现,次氯酸钠和双氧水等氧化类脱硫剂对煤中无机硫的脱除效果明显,而甲醇和N,N-二甲基乙醇胺等萃取类脱硫剂对煤中有机硫的脱除效果较好;此两类脱硫剂具有协同效应,配合使用可以增强煤中硫的脱除效果;另外,超声波和微波的辐照作用可以增强有机硫的脱除效率.     

高硫煤热解脱硫技术研究现状

归纳了煤中硫赋存形态,阐述了热解脱硫研究的意义;根据热解过程脱硫方式,将热解脱硫分为不同气氛下热解脱硫和添加物共热解脱硫。不同气氛下热解脱硫方面,分析了惰性、氧化性、还原性3种气氛下热解脱硫效果,结果表明,还原性气氛下脱硫效果最佳,且被脱除的硫多以H2S形态逸出;炼焦煤热解形成焦炭,还原性氢仅与表面含硫化合物反应,脱硫效果有限,因此难以工业化应用。添加物共热解脱硫方面,分析了有机和无机添加物共热解的脱硫效果,结果表明,某些有机和无机添加物与煤共热解时具有脱硫效果,但对于脱除哪类形态硫及各形态硫脱除机理研究甚少;最后提出了热解脱硫技术研究的可能性方向。     

硫酸铁氧化浸出脱除煤中硫研究

采用硫酸铁溶液氧化浸出法脱除贵州某矿煤中的硫,考察了硫酸铁溶液浓度、浸出温度、浸出时间及液固比对脱硫率的影响. 实验结果表明,在浸出温度100℃,浸出时间8 h,硫酸铁溶液浓度1 mol/L,液固比10:1时,能有效脱除煤中硫份,脱硫率达到48.56%. 脱硫前后煤样的对比分析结果表明,硫酸铁氧化浸出煤中硫的同时,不仅没有破坏煤中的有效成分,而且提高了煤样的热值,提升了煤的质量.     

反应气氛对煤热解过程中硫变迁与释放的影响

通过固定床、流化床热解脱硫过程,重点对比分析反应气氛对煤中硫变迁与释放行为的影响.研究结果表明:还原性气氛较惰性气氛和氧化性气氛更有利于煤中硫的释放.较高的热解温度有利于有机硫和硫酸盐硫的脱除,较长的热解时间可以使更多种类的硫发生分解反应.选择合适的热解条件参数是实现煤热解预脱硫、有效提高脱硫效率的关键.     

煤中无机硫燃前脱除技术的进展

燃前脱硫是一种很具吸引力的烟气湿法脱硫的替代方法。科学家们已探索出几种从煤以及煤制半焦中脱除无机硫的方法。目前正在研究中的方法有微生物脱硫、卤化、高温热解、电化学氧化及辐射     

一种高有机硫煤的化学药剂脱硫研究

选择复合脱硫剂在酸性条件下研究脱硫条件（煤浆浓度、处理时间、复合脱硫剂的浓度及溶液酸度）对高有机硫煤总硫、无机硫和有机硫脱硫率的影响．研究表明,煤浆浓度越低、处理时间越长、复合脱硫剂的浓度越大、处理溶液的酸度越大,总硫、无机硫和有机硫的脱硫率越大,最后对处理液和脱硫精煤进行了组分分析,探讨了酸性条件下复合脱硫剂脱除煤中总硫的反应及脱硫机理．     

化学预氧化对高硫石油焦煅烧脱硫的影响

对高硫石油焦采用化学预氧化再经高温煅烧(1 300℃)进行脱硫处理,并采用XRD和SEM对脱硫前后石油焦样品的结构和表面微观形貌进行分析表征。实验结果表明:常压室温下多种化学氧化剂脱硫效果比较,A酸-过氧化氢混合溶液对石油焦脱硫效果最好,其脱硫率达到20.72%;经A酸-过氧化氢混合溶液化学预氧化再高温煅烧(1 300℃)脱硫处理的石油焦的脱硫率相对直接煅烧或者只进行氧化脱硫处理的样品有显著提高,脱硫率可达55%;A酸-过氧化氢混合溶液化学预氧化处理不会破坏煅烧后石油焦存在的石墨雏晶结构,并且促使石油焦表面形成细微裂纹,这有利于煅烧时焦内部硫的逸出以及生产过程中煅烧石油焦原料与煤沥青的结合。     

高硫煤深度浮选联合化学氧化脱灰脱硫提质研究

随着我国优质煤资源逐渐减少,高硫煤等劣质煤的开发利用是保障煤炭能源安全的重要途径,而高硫煤脱灰脱硫提质是高硫煤清洁高效利用的首选方案。采用深度浮选联合氧化方法对贵州某高硫煤进行脱灰脱硫提质研究,通过接触角测试不同捕收剂的性能,研究不同捕收剂对浮选脱灰的影响规律,不同灰分抑制剂和硫分抑制剂对浮选脱灰脱硫的影响,并进行闭路浮选试验。采用化学氧化对浮选精煤进一步脱硫处理,研究了不同氧化剂对浮选精煤化学脱硫的影响规律,并通过红外光谱和扫描电镜证明脱灰脱硫机理。结果表明,与柴油相比,复合捕收剂M7015对浮选脱灰更有优势,原煤接触角为62.5°,M7015处理后煤炭接触角提高了15.0°,柴油处理后接触角提高了5.0°,M7015最佳用量为800 g/t。Ca O作为脱硫抑制剂效果较好,用量为4 000 g/t,灰分抑制剂S-4的最佳用量为1 000 g/t。经过"一粗—二扫—二精"闭路浮选试验流程,得到灰分5.62%、硫含量1.34%的浮选精煤。双氧水和冰醋酸混合液的氧化脱硫效果最佳,浮选精煤经氧化处理后得到灰分5.60%、硫含量0.88%的低灰低硫精煤。SEM分析表明附着在煤炭表面的颗粒减少,表面光滑,裂缝之间的矿物颗粒明显减少,深度浮选脱灰脱硫效果明显。红外光谱表明深度浮选联合化学氧化不改变煤炭的基本结构,能脱除大部分灰分,浮选脱除大部分黄铁矿等无机硫,化学氧化脱除硫醚和亚砜等部分有机硫。说明深度浮选联合化学氧化的新工艺实现了高硫煤脱灰脱硫提质,得到高品质低灰低硫精煤产品。     

一种新的煤脱硫方法——加氢热解

大气中的二氧化硫是造成酸雨污染的最主要因素。有效脱除煤中的硫，控制二氧化硫的排放量是洁净利用高硫煤的关键。加氢热解是一种新的、具有很大潜力的煤综合利用途径和有效的脱硫方法。一系列的研究表明：加氢热解可以脱除煤中９０％以上的硫，同时可获得有广泛用途的煤气、焦油和半焦产品。加氢热解过程中，不同形态硫的变迁以及矿物质与硫之间的相互作用研究，对于脱除煤中的硫有重要的理论指导意义。     

煤微生物脱硫净化技术简况

微生物煤炭脱硫是在创造出适宜的含微生物液体湍流流动状态前提下 ,利用微生物氧化和表面改性原理将煤炭中的硫脱除技术 ;在煤水混合物中利用不同微生物的脱硫活性将煤中的硫脱除。在与微生物分离之后 ,煤浓缩在煤水混合物中 ;微生物经过再生后可循环利用。通过微生物处理 ,可以更大限度地获得煤炭的潜在热值及降低煤炭中的灰分含量。1　洁净煤是中国能源的未来　　煤炭是世界能源的重要组成部分 ,我国是世界上最大的产煤国和煤消耗国 ,煤炭占我国一次能源的 3/4 ,高硫煤储量约占总储量的 1 / 3,燃煤和燃油产生的二氧化硫等硫化物是大气污染…     

水溶液对光催化煤脱硫实验的影响

为提高燃煤中硫的脱除率，采用光催化氧化法脱硫，利用30%过氧化氢(H₂O₂)作为氧化剂、SiO₂作为光催化剂，加入1 g水溶液，使其在紫外灯照射下反应，或者在紫外光照射后加入1 g水溶液，观察煤中硫含量的变化。结果表明：水溶液可以增加氧化物质，提高溶剂的氧化性，H₂O₂-SiO₂-H₂O光催化处理后煤样的无机硫脱除率达到40%左右，有机硫脱除率最大可以达到9.69%。加入过氧化氢会优先去除无机硫，但是过量的过氧化氢反而会捕获羟基自由基导致体系的氧化性减弱，脱硫率降低；光照结束后加入水溶液时煤的有机硫脱除率提高，说明水溶液在一定程度上可以促进光催化煤脱硫。FTIR和XPS分析表明光催化对噻吩、砜和亚砜的脱除效果好；模拟分析表明水溶液可以在紫外光辐射下产生羟基自由基；而噻吩内部为负电性区域，外部区域呈正电性，羟基自由基的氧原子附近所在区域呈负电性，所以高电负性羟基自由基容易攻击噻吩等高电子云密度点，使其氧化成极性更大的物质，最后通过萃取将...     

高硫石油焦的湿化学氧化法深度脱硫

采用以KMnO_4溶液作为脱硫剂的湿化学氧化脱硫方法,研究了氧化温度、KMnO_4溶液浓度、反应时间、液固比和石油焦颗粒粒度对高硫石油焦脱硫效果的影响,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,对石油焦脱硫前后的化学结构、表面微观形貌、热稳定性、硫元素的存在形态进行比较分析。实验结果表明:在氧化温度为80℃,KMnO_4溶液浓度(质量分数)为15%、液固比为20 mL/g、反应时间为2 h、石油焦原料粒度为80μm的条件下,石油焦的脱硫率达到最大值(95%)。表征结果表明,经KMnO_4化学氧化处理后,石油焦中的亚砜硫和噻吩硫有机硫基本被完全脱除,亚砜硫和噻吩硫的脱除率分别为96.8%和93.9%。     

用熔融苛性碱脱除煤中硫分

本文综述了近年来国内外熔融碱脱硫方面的最新发展,详细描述了熔融碱脱硫工艺,反应前的预处理,浸提过程,苛性碱的回收和再生,以及脱硫反应机理等。结果表明,熔融碱脱硫工艺对从煤中脱除有机硫和黄铁矿硫以及矿物质和微量元素等都十分有效。     

煤基直接碳燃料电池硫处理工艺探索

煤炭是我国的主要能源,以燃烧煤为主的煤炭利用过程产生了大量的温室气体CO2、含硫化合物气体等。通过煤基直接碳燃料电池发电,理论热力学效率接近100%,而且可以实现CO2的零排放,是煤高效、低碳洁净利用的关键技术,其大规模推广应用却受到原煤含硫化合物引起的硫中毒的制约。通过对现有煤脱硫工艺进行分析,提出洗选→化学氧化→电化学氧化→离子液体萃取→溶剂萃取→高温固硫(PCESTO)阶段联合处理工艺对原煤进行脱硫处理,可以有效降低煤中硫含量,定向转化直接碳燃料电池中硫的存在形式,减少和消除硫对直接碳燃料电池电极的毒化作用。     

同时脱除煤中硫和矿物质的方法

<正> 从环境角度来说,煤在燃烧前脱硫、脱灰是一种十分重要的技术.有效、先进的煤净化技术有部分氧化、氯化、加氢脱硫、碱置换等化学方法以及微波加热法.但只有熔融碱法才能既脱除了煤中矿物质又可脱除煤中有机硫.日本Katsaki Kusakabe等人针对熔融碱法的碱用量至少是煤的2倍,为减少碱用量,推出一种新反应方法——浸渍碱法.即将粉煤与定量的稀碱溶液混合,在室温下搅拌过滤,使煤涂一层碱,用旋转蒸发器除去大部分水后的煤粒在真空下干燥,涂碱煤样在透明石英管反应器里,     

氮的浓度对煤液体产物加氢脱硫的影响

粗蒽油(从煤得到的一种液体产物)用喹啉进行了处理。未处理和处理过的二个原料,用同一种催化剂在喷淋床反应器中进行加氢处理以研究提高氮的浓度对煤液体产物加氢脱硫的影响。提高氮的浓度对脱硫有着不利的影响。结果证明,如其它作者所假定的一样,存在两种不同的加氢脱硫活性中心。硫脱除的百分数随着氮脱     

美国RTI开发出一步法脱硫技术

美国ＲＴＩ(ＲｅｓｅａｒｃｈＴｒｉａｎｇｌｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ)开发出采用催化吸附剂气相法脱除石脑油和柴油中硫化合物的方法 ,连续中试试验已获成功。这一工艺原是为从煤制合成气中脱除硫化氢、氧硫化碳和二硫化碳而开发的。它采用可再生的金属氧化物 (如氧化锌 )的循环流化床 ,催化剂在吸附器和再生器之间像催化裂化炉那样连续循环 ,吸附的硫在再生器中经空气燃烧为二氧化硫再送到克劳斯装置进行硫回收。该工艺的特点是硫化氢、氧硫化碳和二硫化碳的脱除一步完成 ,并且其投资和操作费用比传统工艺少一半。美国RTI开发出一步法脱硫…