炼焦煤热解转化过程中硫的迁移及分布研究

以马钢常用炼焦煤为例,选取具有代表性的高硫、中高硫、中硫和低硫炼焦煤为研究对象,进行固定床煤热解炭化实验,研究煤热解过程中硫的迁移、分布和脱除规律。结果表明：煤种是影响煤热解硫转化迁移、硫形态分布和脱硫率的关键因素,气肥煤和肥煤较焦煤利于硫化物向气相产物中迁移且占比相近,气肥煤中有更多的硫化物转化迁移至液体产物,肥煤和...     

河南省下二叠统山西组二_1煤中硫的分布规律和成因

本文详细探讨了河南省下二叠统山西组二_1煤中硫的分布规律、赋存状态及成因,指出煤中硫的含量主要受泥炭沼泽介质性质和成煤植物的控制。当介质为半咸水时最易形成高黄铁矿硫煤,淡水介质时往往形成低黄铁矿硫煤。煤中有机硫的含量主要受成煤植物控制,当成煤植物为辉木类时易形成高有机硫煤:以石松类为主时,有机硫含量极低。最后从微生物地球化学角度论述了煤中黄铁矿的形成机制,建立了煤中黄铁矿的成因模式。     

类煤噻吩组分模型化合物介电性质研究

基于煤中含硫组分介电性质对探索微波辐射的物理化学作用机制和优化煤炭微波脱硫工艺的重要性,探讨了不同结构类煤噻吩化合物介电参数与微波频率和温度的关系.利用X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收近边结构(XANES)表征贵州兴义炼焦煤中有机硫的主要赋存类型及含量,选择含有不同类型官能团的类煤噻吩组分模型化合物,采用同轴传输...     

河南省下二叠统山西组二1煤中硫的分布规律和成因

本文详细探讨了河南省下二叠统山西组二１煤中硫的分布规律。赋存状态成成因，指出煤中硫的含量主要受泥炭沼泽介质性质和成煤植物的控制。当介质为半咸水时最易形成高黄铁矿硫煤，淡水介质时往往形成低典铁矿硫煤，煤中有机硫的含量主要受成煤植物控制，当成煤植物为辉木类时易形成高有机硫煤：以石松类为主时，有机硫含量极低，最后从微生物地球化学角度论述了煤中黄铁矿的形成机制，建立了煤中黄铁矿的成因模式。     

合山超高有机硫煤中Fe-Mn-Hg-Zn-Ni-Cr-V的赋存状态及意义

采用逐级化学提取方法，研究了广西合山超高有机硫煤中Hg，Ni，Zn，Mn，Cr，V等有害元素赋存状态．解结果表明：超高有机硫煤中与无机质结合的Ni，Cr，V，Zn，Hg，Mn均大于90％，而有机结合状态硫小于10％．酸在各种无机结合态中，硫化物结合态、铁锰氧化物结合态或铝硅酸盐结合态为主要赋存状态；如，Ni和Zn主要与硫化物和铝硅酸盐结合；Hg主要与硫化物结合；Cr和Mn主要与硫化物和铁锰氧化物结合；V主要与铝硅酸盐和铁锰氧化物结合；Fe主要与硫化物和铁锰氧化物结合．因此，从煤的洁净利用角度看，超高有机硫煤中的这些有害元素有可能通过洗选来脱除．特殊的局限碳酸盐台地成煤环境决定了合山超高有机硫煤中Fe，Nj，Cr，V，Zn，Hg，Mn的上述赋存特征．     

新峪焦煤及含硫模型化合物的介电特性研究

为合理利用高硫炼焦煤以及降低硫对环境的污染,选用山西新峪焦煤作为研究对象,开展炼焦煤微波脱硫的基础研究,对新峪焦煤以及含硫模型化合物、单质硫、黄铁矿、二苯并噻吩的介电特质进行测试,在微波频率2 450 MHz的条件下进行了微波脱硫实验。结果表明,处理后的煤样介电特性的变化与煤中硫的脱除有关,其含硫及硫模型化合物的介电常数大小是黄铁矿单质硫二苯并噻吩;在微波频率为0.1~6.5 GHz,掺混1%~5%单质硫、黄铁矿、二苯并噻吩的条件下对新峪焦煤进行介电特性的测试中,新峪焦煤添加单质硫和硫铁矿对介电常数变化不明显,而对于二苯并噻吩,随着含量的增加新峪焦煤的相对介电常数值增加。     

中高硫煤共伴生元素赋存状态及分选回收研究进展

我国能源结构长期以煤炭为主,在未来相当长时期内,煤炭作为主体能源的地位不会改变.中高硫煤约占我国煤炭资源总量的9.90%,贵州是我国中高硫煤的重要分布区,共伴生组分复杂,煤中硫分由西北向东南、由陆相到海相逐渐升高,主要分布于毕节、黔西南及六枝等地区.煤中硫主要以黄铁矿形式存在,呈草莓状、细-微粒团块状、浸染状、细脉状等特征嵌布,重选-浮选是其主要的分选工艺,可实现中高硫煤中硫的有效脱除以及硫资源的综合回收利用;贵州煤中锂、稀土具有较高的背景值,在局部煤层中含量较高,锂、稀土等有价元素主要与煤中矿物质有关,煤的分选可在一定程度上实现锂、稀土元素的预富集.论文聚焦中高硫煤共伴生元素赋存状态及分选回收研究,重点总结了我国中高硫煤中硫、锂、稀土的赋存状态及分选回收研究进展,分析了中高硫煤及煤系固体废弃物资源综合利用发展趋势.     

1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐与双氧水用于煤脱硫试验研究

工业燃煤产生了大量环境污染物,其中的SO_2气体对大气环境污染尤为严重。为减少传统脱硫法带来的安全隐患及环境污染问题,并提高煤中有机硫脱除率,采用1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim][HSO4])离子液体(IL)结合30%的双氧水(H_2O_2)的方法,用于脱除煤中含硫结构,降低煤中硫含量。通过硫分测试、红外光谱和X射线试验,对煤样处理前后的硫含量、煤中官能团及微观结构进行了测试。结果表明,在H_2O_2-[Bmim][HSO_4]作用下,试验煤样全硫脱除率达47.44%,高于H_2O_2作用下的全硫脱除率38.61%。红外光谱分析结果显示IL-H_2O_2处理的煤样中—SH、—S—S—等官能团下降比例高于H_2O_2处理的煤样,说明IL的加入有利于增强有机硫的脱除效果。XPS试验分析结果显示,经IL-H_2O_2处理后,煤样中硫醇(醚)、噻吩硫和(亚)砜硫含量均减少。但由于部分硫醇(醚)和部分噻吩硫被氧化为(亚)砜结构,导致硫醇(醚)和噻吩硫在有机硫中的相对含量明显减少,而(亚)砜硫相对比例有所增加。这主要是由于[Bmim][HSO_4]有效破坏了煤的氢键网络和小分子结构,使H_2O_2能更有效地氧化煤中有机硫,从而提高有机硫脱除率和全硫脱除率。     

忻州窑煤中有害元素地化特征及其洁净潜势

基于 41种元素的测试分析 ,探讨了大同忻州窑矿 9号煤层中 1 9种潜在有害元素的分布特征、赋存机理和环境效应等问题 .结果表明 :有害元素 S,As,Sb,Se,Br,Co,Mo,Pb,Ni,Mn,Be在 9号煤层中明显富集 ,其中 As,Sb,Se,Co,Pb,Ni的含量向煤层顶板方向有增高趋势 ;无机硫 ,As,Sb,Se,Mo,Co的赋存主要与黄铁矿有关 ,绝大部分通过物理洗选可以有效脱除 ;Br主要以有机态存在 ,不易脱除 ;有机硫绝对含量较高 ,存在对环境危害的潜势 ,可考虑在煤的利用过程中脱除硫分 ;9煤中这些有害元素起源于多种地球化学成因的叠加 ,其中准同生成因起着主导性作用     

Illinois No.6煤中有机氮和硫赋存形态的研究

煤中氮和硫是造成环境污染的重要来源,其赋存形态的研究广受关注.选用美国标准煤Illinois No.6煤的溶剂不溶组分(萃余煤)作为反应物,在温和条件下进行加氢热解,对热解产物进行分级萃取,用气相色谱-质谱联用仪分析萃取物的组成.结果表明,非催化加氢热解产物的总萃取率为4.1%,而在Ni的催化作用下,总萃取率高达13.5%;且后者有机氮、硫化物种类(27种)明显多于前者(10种).所检测到的含氮、硫化合物的类型主要包括异氰酸苯酯、异硫氰酸苯酯、苯胺、喹啉、二甲亚砜、硫醇、苯硫酚、硫醚、噻吩和噻蒽.这说明以萃余煤作为反应物,通过温和热解结合分级萃取的策略能够有效地从分子水平上揭示煤中有机氮、硫的赋存形态.     

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦,主要是在冷态下压力成型后炭化制取型焦.该项目选用低灰、低硫的太西煤为基础煤,配入适量的黏结指数高达92的1/3焦煤,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,以制备抗压强度>100kg/cm2的型煤,再将型煤炭化制得了优质铸造型焦.铸造型焦断面光滑,呈银白色金属光泽,无宏观裂纹,除硫分稍高外,其他指标均达到和超过了特级铸造型焦标准.该项目主要突破的技术是:(1)选择最佳的原料煤煤种与粒度、料级及原料配比;(2)采用特殊的入炉温度及炭化过程,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,改善了型焦内部结构,气孔率极低,故属高密度铸造型焦;(3)该项目精结组分配煤不受煤种局限,试验证明,焦煤、肥煤、气肥煤和气煤均可作黏结配煤.以太西无烟煤为主,采用型焦工艺生产优质铸造型焦,可取得显著的经济效益.     

应用XPS研究镜煤中有机硫的存在形态

应用 XPS方法研究了鄂尔多斯盆地西北缘乌达矿区 9煤层、1 2煤层和 1 5煤层手选镜煤的有机硫赋存状态 .结果表明 ,煤中有机硫的存在形式是多样的 ,这主要取决于成煤母质、沉积环境和泥炭堆积后的成岩变化 .在泥炭堆积过程中 ,由于菌类和藻类低等生源的大量输入 ,是导致9煤层有机硫以噻吩型 ( 5 0 .67% )为主的主要原因 ;从 9煤层 ( Ro,ran=0 .96% )到 1 5煤层 ( Ro,ran=1 .0 9% )随着煤级增高 ,有机硫表现出以噻吩型为主的趋势 ;1 5煤层含有较高的硫砜型硫( 8.42 % ) ,这可能与该煤层中壳质组含量稍高 (φ(壳质组 ) =1 .6% )有关     

浸渍铁铬对灵石焦煤在热解过程中逸出气体的影响

利用GC-FPD和TPD-MS考察了浸渍Fe3+和Cr3+对灵石煤热解过程中气体产物逸出的影响.结果表明:Fe3+和Cr3+破坏了煤中的氢键并与煤表面官能团形成活性络合物,使煤样的挥发分增加、固定碳等减少;由于Fe3+的氧化作用,载铁煤中的黄铁矿硫明显减少.低于300℃时,Fe3+和Cr3+促进煤中有机硫分解,增加了H2S和SO2的生成量;300～700℃时,由于Fe3+和Cr3+的固硫反应,转移到气相中的硫急剧减少;700℃时置换为氮气和氢气混合气后,在高温还原性气氛下,Fe和Cr的固硫产物和稳定的有机硫加氢脱硫产生大量的H2S.由于Fe3+和Cr3+促进了煤的热解和初级焦油裂解,CO2,CO,H2O,CH4的生成量增加;金属离子对芳香结构缩聚反应的促进作用增加了H2的生成量,Cr3+对灵石焦煤热解过程中逸出气体的影响强于Fe3+.     

单塔脱硫系统中塔垢成因的解析

对单塔脱硫系统中不同部位的垢物及现场催化含硫污水进行了分析测定 ,结果表明 :塔内污垢成分及含量随塔体部位的不同而不尽相同 ,单塔汽提脱硫系统中垢物的形成 ,主要是由于污水中所含各类粉尘、有机物、金属腐蚀物等在高温下因石油碳氢化合物的析出及其单体的聚合反应所致 .如何降低污水中的含油成分、减少聚合反应的生成、防止污水蒸气对塔体材料的腐蚀 ,是阻垢、除垢和防垢应解决的关键问题 .     

巷口井B4煤层煤质特征分析与评价

河西煤矿巷口井位于丰城市梅林镇低山村委会境内,B4煤层为区内主要可采煤层,依据其煤质化验指标,属中灰、中高硫、高热值瘦煤,可作炼焦配煤,动力用煤,工业锅炉、火力发电等用煤及民用煤。     

炼焦煤煤粉对焦化废水的吸附特性研究

为研究开发利用洗煤厂洗水闭路循环系统实现焦化废水大循环零排放新工艺,进行煤粉吸附处理焦化废水二级出水试验.考察了煤粉吸附主要因素：煤种、矿浆浓度、初始浓度对焦化废水COD和氨氮吸附特性的影响.原水初始浓度C0对污染物去除率和吸附容量的影响最为显著,吸附容量随C0升高而提高.初始浓度相同时,肥煤吸附COD的去除率和吸附容量略高于焦煤;矿浆浓度100 g/L时污染物去除率均高于矿浆浓度80 g/L;肥煤与焦煤吸附NH3-N的吸附容量明显低于吸附COD的吸附容量,说明煤表面优先吸附有机物.     

长城窝堡井田煤中砷赋存状态的初步研究

对长城窝堡井田煤中砷的含量和赋存状态的研究得出：研究区煤中砷含量较高,算术平均含量高达95.5m g/kg,远高于中国煤中砷的含量;砷与灰分之间关系不明显,砷主要赋存在以黄铁矿为主的硫化物中,有机硫是导致煤中有机结合态砷存在的一个因素。     

Matter Composition and Two Stage Evolution of a Liangshan Super High-Sulfur Coal Seam in Kaili, Eastern Guizhou

Super-high sulfur coal resultes in serious coal-derived pollution but might have a particular genesis. Thus,a columnar section of an Early Permian Liangshan Formation coal seam. weight average sulfur content 5.80%,from Kaili,eastern Guizhou,was studied using the methods of coal petrology and geochemistry. The results show that the seam was apparently formed in seawater-effected peat bogs that developed in two distinct stages. During the first stage various layers were formed in a supratidal bog and have a composition characteristic of a bog with a gradually decreasing sea-water effect,decreasing water dynamics,and an increasingly reductive environment. Layers in the upper seam formed during a second stage in an intertidal bog. These layers are very high in total and inorganic sulfur,the ratios of or-ganic/inorganic sulfur and V/I drop,they are high in coal ash yield and have a high ash component index,considerable barkinite,oxidized and detrital macerals,have a porphyroclatic micro-structure and are rich in pyrite,all of which indi-cate the coal-forming environment had higher oxidation potential,strong and roiling water dynamics,and intermittent exposure to a sulfur rich environment.     

印尼煤的煤质特征及与国内炼焦煤配伍性研究

对某焦化公司进口的印尼焦煤、肥煤、1/3焦煤以及国内同牌号的田庄焦煤、两渡肥煤和枣庄1/3焦煤进行煤质及单种煤结焦性对比分析,并以生产常用配比为基础进行20 kg实验焦炉配煤炼焦实验,探讨印尼煤与国内炼焦煤的配伍性能。结果表明,印尼煤均是低灰、低硫、强黏结性、高膨胀性、低流动性的单一煤,其活性高,活惰比均不低于24,而国内炼焦煤有一定的混配,其活惰比为1～2,活性组分和惰性组分含量较为均衡;印尼单种煤所制焦炭的强度和热性能较差;印尼煤替代国内同牌号煤进行配煤炼焦,所制焦炭质量明显下降,并且替代量越大,焦炭质量下降越多。     

磁西一号勘查区上煤组煤质特征及成煤环境

通过对磁西一号勘查区上煤组的研究,弄清了区内煤质特征及其变化规律:区内各煤层多为半暗型-半亮型煤,光亮型煤次之;煤的有机组分以镜质组为主,惰质组次之,壳质组含量很少,无机组分以粘土矿物为主;2号煤层原煤硫分,介于0.09%-1.54%之间,平均0.36%;4号煤层硫分介于0..98%-3.80%之间,平均2.50%,6号煤层硫分介于0.24%-4.18%之间,平均2.44%;区内各煤层原煤灰分产率较高,变化幅度亦较大,从低灰至高灰煤均有分布.通过分析硫分、灰分、煤岩组分与成煤环境之间的关系,得出了本区上煤组成煤环境为碳酸盐台地、障壁岛-泻湖和潮坪基础上发育的泥炭沼泽和三角洲平原发育的泥炭沼泽.