3 浅析煤炭脱硫方法

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1、浅析煤炭脱硫方法摘要：本文主要对煤炭中的物理脱硫法、化学脱硫法及微生物脱硫法三种脱硫方法进行了详细的概述。关键字：物理脱硫法化学脱硫法微生物脱硫法煤炭是中国的主要能源，也是储量最多的能源资源，在中国的国民经济和社会发展中占有极其重要的地位，也是许多重要化工产品的主要原料。随着中国社会经济持续、高速发展，近年来能源、化工产品的需求也出现较高的增长速度，煤化工在中国能源、化工领域中已占有重要地位，在能源生产和消费中煤炭约占70％左右，是中国最主要的能源。中国煤化工的发展对发挥丰富的煤炭资源优势，补充国内油、气资源不足和满足对化工产品的需求，保障能源安全，

2、促进经济的可持续发展，具有现实和长远的意义。在国民经济快速增长对能源需求增长的强烈拉动下，煤炭的需求量日益上升。然而，在经济迅速发展的同时，也付出了很大的代价。煤的燃烧向大气排出大量的污染物，给环境带来巨大的压力，也造成了巨大的经济损失。我国的大气污染,主要污染物是烟尘(TSP)、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx),其中以SO2对环境的污染最为严重。据报道，中国长江以南已出现大面积的酸雨区。酸雨出现的频率大，不仅腐蚀设备、污染大气，还严重破坏生态环境，如四川、贵州的一些地方就出现森林死亡、植被退化等生态环境破坏严重的问题。而在炼铁时，由于煤中含硫

3、将会降低焦炭的质量，煤中的硫每上升0．1％，焦比要升高1．2％一2％，生铁产量就要下降2％，因此严重影响钢铁产品的产量和质量。此外，煤炭中的硫对煤的自燃也有一定的促进作用。由此，发展洁净煤技术迫在眉睫。下面对煤炭脱硫技术作简单介绍。煤是有机与无机化合物的混合体,硫在煤炭中存在形态复杂,有时还包括微量的呈单体状态的元素硫。有机硫以硫醇类、硫醚类、硫醌类、二硫化物、含噻吩环的芳香体系等结构的官能团存在于煤中约占30%～40%;无机硫主要以硫化物的形式存在,还有少量的硫酸盐中的硫，微量的单体元素硫。无机含硫矿物以黄铁矿为主,约占硫总量的60%～70%,硫酸

4、盐以钙、铁、镁和钡的硫酸盐类形式出现。煤中的无机硫较易脱除，可通过物理、化学方法脱除。其实少数无机硫和煤以共伴生的形式结合则相对较难脱除。但是，煤中的有机硫却很难脱除。因为它是以煤分子中的官能团出现形成的化合物，是煤的一部分。对于有机硫，常规的物理化学方法根本无法脱除，只有通过微生物的分解，把有机硫先转化成无机硫再进行脱除。物理脱硫法主要包括重选法、浮选法、油团聚脱硫法、磁选脱硫法、微波强化脱硫法等方法；化学脱硫法主要包括热压浸出法、常压气体湿法脱硫、溶剂法脱硫、电化学调控脱硫、微生物脱硫法等方法。下面针对以上方法作具体介绍。一，物理脱硫法（1）重选

5、法当煤中硫以结核状或块状硫铁矿的形态存在时，常采用重选法进行高密度分选，就可获得含硫率为35%左右的硫精砂，可供生产硫酸用，也可用作炼制硫磺的原料。在我国一些以硫铁矿为主的高硫煤层中，通常能见到结核状或团块状硫铁矿单体颗粒。采用常规的重选法可脱除+3mm的硫铁矿。铁矿的嵌布粒度都在3~0.1mm.部分黄铁矿在煤炭破碎时解离出单体，另一部分黄铁矿则在煤中形成细分散的杂合体堆。单体黄铁矿具有较高的密度，杂合体黄铁矿堆具有中间密度，因而，此类煤中中煤也具有较高的硫分。除少量结核外，煤中硫铁矿的嵌布粒度通常都在3~0.1mm。所以，提高细粒级的分选精度是重选

6、脱硫的关键。末煤跳汰、摇床、螺旋溜槽等，由于对细粒级具有一定的分选效果，曾一度被用作煤炭脱硫的主要设备。（2）浮选法对于煤中嵌布粒度在0.2以下的细粒和微细粒黄铁主要采用浮选法脱除。泡沫浮选是目前得到大规模工业化应用的煤泥（-0.5mm）分选方法。由于纯煤的接触角是60°～90°粘土、石英、纯矸石的为0°～10°，而纯黄铁矿的为30°，黄铁矿和煤都具有天然可浮性，所以选煤捕收剂对黄铁矿也有作用，常规效果一般在50%以下，据了解浮选柱也只能最多脱除49.38%～53.13%。（3）油团聚脱硫法在高剪切力不断搅拌的水溶液中，添加非极性油使其润湿具有疏水性

7、的煤粒，覆盖油的煤粒很容易互相粘附形成球团，而亲水性的矿物颗粒则不受影响仍处于分散状态的亲水性颗粒分开，从而达到脱硫的效果。（4）磁选脱硫法煤中的有机质基本上都是逆磁性的，而煤中的大部分矿物，如粘土、黄铁矿、页岩等矿物则为顺磁性的。磁选是利用磁力和机械力对不同磁性颗粒的不同作用而实现的,含硫的磁性颗粒在磁力的作用下与煤分离,从而达到脱硫的目的。目前已投入使用的有干法高梯度磁选脱硫(HGMS)、半焦化和干式磁选脱硫、超导磁选脱硫、磁流体分选脱硫等。（5）微波强化脱硫法微波强化脱硫法是通过微波有选择的加压作用，使含硫矿物从煤粒上解离下来，并降低黄铁矿表面

8、的可浮性，可以提高浮选脱硫的效果。通过微波处理，还可以提高黄铁矿的磁性，有利于磁选脱硫。另外，利用微波的选择