超声波联合助剂脱除煤中硫的试验研究.pdf

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1、第24卷第3期中国矿业Vo1．24，NO．32015年3月CHINAMININGMAGAZINEMar．2O15超声波联合助剂脱除煤中硫的试验研究曾维晨，陶秀祥，蒋松，许宁，亢旭(1．中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116；2．煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室，江苏徐州221116)摘要：在添加助剂CH。COOH和Hz0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

2、粒度为0．125~0．074mm，超声波功率为600W，CHsCOOH和Hz0体积比为1：I，煤样与助剂固液比为1：14．8的条件下处理10rain，煤样的脱硫率达到19．27％，其中有机硫的脱除率达到16．86％。关键词：超声波；助剂；脱硫中图分类号：TQ53文献标识码：A文章编号：1004—4051(2015)03—0119-04ExperimentalstudyonremovalofsulfurincoalunderultrasonicZENGWei—chen，TAOXiu—xiang，JIANGSong，XUNing，KANGXu(1．Sc

3、hoolofChemicalEngineering&Technology，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China；2．KeyLaboratoryofCoalProcessing&EficientUtilization，MinistryofEducation，Xuzhou221116，China)Abstract：Inthispaper，theeffectivefactorsandtheiroptimalconditionsofShanxicokingcoaldesu1furiz

4、ati0nwithultrasoundwerestudiedundertheconditionofaddingadditivesCH3COOHandH202．Theeffectsofcoalparticlesizes，ultrasonicpower，additivesratio，solid—liquidratioandtreatingtimeonthecoaldesu1furizati0nwereinvestigated．Thentheoptimumdesu1furizationconditionsweredetermined．Theresults

5、showedthat：thedecreaseindesulfurizationrateoftotalandorganicsulfurwas19．27and16．86separatelyunderthecoalparticlesizeof0．125～O．074mm，theultrasonicpowerof600W，thevolumeratio(CH3COOH／Hz02)of1：l，thesolid—liquidratioof1：14．8andthetreatingtimeoflOmin．Keywords：ultrasound；additives；de

6、sulfurizati0n煤炭是我国的主要能源，但在其加工转化利用械效应和热效应，这种超声空化作用可使存在于液过程中产生了严重的环境污染。煤炭的脱硫问题一体中的杂质和微泡核在声场的作用下经过振动、生直是人们关注和研究的热点[1]。长等过程形成空化气泡，这些蕴含能量的空化气泡近年来国内外学者对煤的温和脱硫方法进行了破裂时，可产生局部高达5000K的温度，最大压力初步探索[3-43。其中，声化学在煤炭脱硫中的应用引500atm[7]，同时伴随发光、冲击波的产生，能在水溶起了同行专家的兴趣[5]。超声波是一种频率大于液中产生自由基OH以及在液固表面产生速

7、度高20kHz的声波，Suslick等人[6研究表明，其高频震达lOOm／s的微射流等。在上述作用下，超声处理动声波可在液体中产生较强的空化效应，并伴随机的煤炭颗粒表面会被不断冲洗、腐蚀和更新]，具有高的活性，有利于固液传质Lg]，对煤炭脱硫具有一定收稿日期：2014-05—06的效果。为探讨超声波对炼焦煤中有机硫和无机硫基金项目：国家自然科学基金项目(51274199)；教育部博士点基金的脱除效果，本文以山西焦煤为研究对象，研究超声(20130095110008)；中国矿业大学大型仪器设备开放共享基金波辐照时间、辐照功率、煤炭粒度、助剂混合比以及

8、作者简介：曾维晨(1988一)，男，辽宁建平人，硕士研究生，研究方向固液比等因素对煤炭超声波脱硫效果的影响，并分为洁净煤技