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。     

鉴定煤中有机硫类型的方法研究

应用XPS（X射线光电子能谱）法研究了几种煤中有机硫在脱硫过程中的存在形态.通过模型化合物中硫的2P层电子的XPS结合能,用来估算煤中硫的归属,如硫醇、硫醚有噻吩类硫;并研究了兖州煤显微组分中有机硫的存在形态稳定组中含有大量的硫砜、硫醚含硫化合物;镜质组中硫砜、硫醚及脂肪族矿化物含量相当;惰性物中噻吩型硫约占有机硫的一半.应用硫分子特征光谱,设计了无火焰光化学检测仪,对4个煤样进行了检测.结果表明,该方法能对有机硫类型进行判定和定量,并有好的再现性.     

煤表面硫与氮官能团低温氧化规律XPS技术研究北大核心

利用XPS测试技术对兴成肥煤低温氧化规律进行实验研究。硫元素XPS氧化前后测试结果对比分析表明原煤硫元素中硫化物硫和硫铁矿硫占比最高,而有机硫中噻吩硫含量最高,其次为砜和亚砜。氧化后煤表面噻吩硫相对含量降低,有机硫中的部分硫化物硫氧化成亚砜,亚砜进一步氧化成砜,导致砜相对浓度增加,而亚砜缺失。原煤氮元素谱图分析可知兴成煤中氮主要存在于煤分子的边缘,约21%氮以季氮形式镶嵌于煤分子芳香结构中,煤中吡咯氮含量最高。氧化后XPS结果表明在氧化过程中与氮相连的氧原子脱除,氧化型氮转变为其他形态,且很大一部分转化为吡啶。     

煤表面硫与氮官能团低温氧化规律XPS技术研究

利用XPS测试技术对兴成肥煤低温氧化规律进行实验研究。硫元素XPS氧化前后测试结果对比分析表明原煤硫元素中硫化物硫和硫铁矿硫占比最高,而有机硫中噻吩硫含量最高,其次为砜和亚砜。氧化后煤表面噻吩硫相对含量降低,有机硫中的部分硫化物硫氧化成亚砜,亚砜进一步氧化成砜,导致砜相对浓度增加,而亚砜缺失。原煤氮元素谱图分析可知兴成煤中氮主要存在于煤分子的边缘,约21%氮以季氮形式镶嵌于煤分子芳香结构中,煤中吡咯氮含量最高。氧化后XPS结果表明在氧化过程中与氮相连的氧原子脱除,氧化型氮转变为其他形态,且很大一部分转化为吡啶。     

用全氯乙烯萃取法脱除煤中有机硫

为了实施洁净煤计划，近年来美国研究应用全氯乙烯萃取煤中有机硫，并对其机理、所用设备及工艺系统、脱硫效果和煤中残留的全氯乙烯的脱除等进行了试验考查，取得了初步成果。与其他脱除煤中有机硫的方法比较，由于其具有加工费用低、脱除效率较高的优点，已引起学术界和工业界的注意。     

起声波辐射条件下煤中有机硫脱除反应的研究

考察了含硫煤在甲醇溶剂中、室温和超声波辐射条件下的脱除反应。煤中有机硫的脱除率随超声波辐射时间的增加而增加。根据FTIR、GC/MS和TG-DTA/FTIR分析，煤中的有机硫主要以硫醚和二硫化合物的形态被脱除。     

煤热解脱硫技术研究进展

从认识煤中硫的赋存形式及热解迁移转化规律出发,分析变质程度与煤岩组分对硫赋存和脱除率影响,掌握不同温度下不同形态硫变迁机制,重点介绍惰性、氧化、氢气气氛条件下热解脱硫机理,阐释惰性、氧化、氢气及其他气氛条件对热解脱硫率的影响,提出深入研究热解过程中硫与其他元素迁移交互作用,多段多气氛热解脱硫技术及多种取代氢气的热解脱硫气氛建议,以期通过热解气氛调控,实现热解脱硫技术成本最低化和效率最大化。     

煤热解产物中硫的分布

煤热解后产生热解煤气,半焦及焦油,同时,煤中的硫变成各种硫的化合物分布在这几种热解产物中。本文研究了煤在循环流化床反应器内自热式热解时工艺参数对全硫分布的影响并在９２０℃下进行了试验,考察了波兰的一种非炼焦硬煤和一种褐煤热解产物中的硫分布情况。结果表明：影响煤热解产物中全硫分布的因素主要有原料煤与空气之比以及热解过程中添加的水蒸气或固硫剂。     

煤中有机硫的电化学脱除方法

叙述了煤中有机硫脱除方法──电化学法。该方法是一种温和，费用低，几乎不改变煤的性质的脱除煤中有机硫的方法。从有机硫的脱除机理及其影响有机硫的脱除效果的因素等方面进行叙述，只要选择适当的电解质、电解电位、电解温度、时间，即可脱除７０％以上的有机硫，实现煤的深度净化。     

微波和硝酸处理后炼焦煤中硫形态变化的XPS研究

为分析微波和硝酸处理对山西高硫炼焦煤中各形态硫变化的影响,应用XPS(X射线光电子能谱技术)研究了该煤样在酸洗和微波辐照后其中硫赋存状态和含量的变化。研究结果表明:煤样中无机硫含量约为14.2%,主要为硫酸盐硫;有机硫含量约为85.8%,噻吩类硫含量较高。微波和酸洗处理后,全硫脱除率为38.8%,硫醚硫醇类硫脱除率为45.1%,噻吩类硫脱除率为20%,亚砜类硫脱除率为29%,无机硫基本全部被脱除。采用酸洗和微波辐照的方法可以有效降低山西高硫炼焦煤中硫的含量,全硫脱除率高达38.8%。     

氮气气氛下不同温度煤中硫的逸出试验研究

在氮气气氛中采用固定床反应装置对贵州普安煤进行了热解脱硫效果试验,主要考察在不同热解温度下煤中硫的含量变化。研究发现:随着热解温度的升高,煤损失量呈上升趋势;600℃左右的试验温度可以获得较好的热解脱硫效果,其脱硫率为58.3%;黄铁矿硫较易热解脱除,存在着部分黄铁矿硫转化为有机硫的情况。     

应用氧化还原反应原理对煤中全硫测定方法的探讨

应用氧化还原反应原理对煤中全硫测定方法的探讨山东水泥厂李秀云张风华关键词煤中全硫测定氧化还原滴定法标定溶液配制１概述煤中所含硫，大体可分为有机硫和无机硫两种。无机硫又可分为硫化物硫和硫酸盐硫两类。在直接燃烧时，煤中的硫酸盐硫基本上不发生变化（＜８００...     

用碱金属或碱土化合物和电磁幅射进行煤的脱硫

本发明能够脱除煤中黄铁矿硫和有机硫的目的。磨碎的煤中的黄铁矿硫和有机硫与所加的碱金属和减土化合物之间的热化学反应,靠用电磁能幅射煤、碱金属或碱上化合物的混合物引起。在煤中硫富集区优先吸收电磁能,引起局部的热化学反应,产生水溶的或其它可被分离的硫化物。然后洗选,以脱除大部分产生的硫化物。产生的其它硫化物在煤的燃烧过程中不能转化为氧化硫。     

煤中硫的研究现状

燃煤过程中释放出的硫化物等,会对环境造成严重影响,如何控制硫化物污染是洁净煤技术的核心问题。作者分析总结煤中硫的赋存状态、地质成因煤层中H2S成因的基础上,把二者的成因模式结合起来,认为;低硫煤、特低硫煤中黄铁矿的形成是生物降解作用的结果,而与硫酸盐关系不大;我国煤中全硫含量及噻吩硫在煤中的比例．随变质程度的增高而增高。导致这种现象的一个原因可能是：煤的变质过程中,由不稳定的有机硫和黄铁矿等降解产生的硫化氢与有机质再次反应生成噻吩硫,而噻吩硫比较稳定,不易分解。     

基于XPS的微波脱硫前后煤中硫形态的变化研究

论文采用X射线光电子能谱(XPS)方法分析微波脱硫前后煤中硫的赋存形态及其变化规律。结果显示:煤中硫主要以噻吩类、砜(亚砜)类、硫醇(硫醚)以及硫酸盐类矿物质的形式存在,经过微波脱硫后煤的总硫及有机硫含量都出现下降。在所有含硫基团中噻吩类硫所占相对含量降低,由69.26%下降至18.10%;亚砜类硫相对含量有所增加;硫酸盐类硫相对含量显著增加,由8.58%上升至48.18%。煤中硫元素有向氧化态转化的趋势。     

超声波和微波联合加强氧化脱除煤中有机硫

用超声波和微波辐射法在氧化体系下,对北京、王庄、兖州、临汾煤进行了氧化脱硫研究.实验结果表明,超声波和微波结合可达到较好的氧化脱硫效果,超声波作用时间和功率、微波作用时间和功率、煤样粒度、氧化剂类型以及氧化剂用量对煤中有机硫的脱除率有较大影响.在优化的工艺条件下：超声波功率为540 W,作用时间为70 min,微波功率为280 W,照射时间为30 min,煤与HAc+H₂O₂（体积比1∶1）氧化剂配比为3/60 (g/mL),煤粒度d≤0.10 mm;王庄煤有机硫的脱除率可达到65.0 %.研究表明,超声波和微波联合氧化法是脱除原煤中有机硫的一种有效方法,对不同煤样的脱硫效果不同,与煤中有机硫的存在形态有关.     

煤加氢热解高效转化及过程脱硫脱氮效应

系统考察了煤非催化加氢热解反应特性及过程脱硫脱氮效应，通过调整工艺条件，煤加氢热解的焦油收率视煤种不同可高达５０％￣７０％，占煤热解总转化率的７０％￣８０％，表现出很高的选择性，而不同煤种热解过程的氢利用效率对氢压的变化均存在一个峰值压力。煤热解的过程总脱硫率可高达７０％以上，煤中几乎所有硫铁矿硫被脱除殆尽，残留在热解半焦中的微量硫的形态分布主要表现为硫酸盐硫，热解半焦为洁净固体燃料，而热解焦油的     

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。     

煤中有机硫结构研究进展

简述了煤中有机硫结构的基本概念及对其研究的重要意义,总结煤中有机硫结构的类型主要有硫醇、硫化物和二硫化物、噻吩、亚砜和砜等,并归纳了常用的研究方法。详细阐述了煤抽提物及全煤中有机硫结构的研究现状,叙述了显微组分和超高有机硫煤中有机硫的分布。讨论了煤中有机硫结构的形成和演化,指出目前研究中存在的主要问题并针对性地提出今后一段时间关于煤中有机硫结构的研究趋势。     

煤热解过程中硫的分配及赋存形态

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