微波驱动山西高硫煤脱硫研究

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1、万方数据中图分类号：殴至3鱼学科分类号：丝Q：生Q2Q论文编号：——密级：公珏安徽理工大学硕士学位论文微波驱动山西高硫煤脱硫研究答辩委员会主席：左洼直工论文答辩日期：2014年6月7日安徽理工大学研究生处2014年6月7日万方数据ADissertationinMineralProcessingEngineeringResearchofShanxiHighsulfurCoalDesulfurizationwithMicrowaveIrradiationCandidate：XudongLuProf．mingxuZhangSupervisor：SNENGR．chengchao．Liao

2、SchoolofMaterialsScienceandEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyHuainanMiningGroupNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CmNA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞徵堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确

3、的说明并表示谢意。学位论文作者签名：坶魄铧年』学位论文版权使用授权书月罩日／本学位论文作者完全了解童邀堡王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞邀堡三太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：步彬巧、导师鲐之毒币№签字吼砂夕年莎甲日签字日期力∥年易月罗日，万方数据摘要摘要高硫煤的使用不仅污染环境，而且在炼焦过

4、程中残留在焦中的煤会使钢铁热脆，因此探究出一种有效的脱除煤中的含硫组份的方法，对我国能源战略具有积极的意义。对山西高硫煤开展研究，分析了煤样中含硫组份的赋存状态，各种形态硫的含量，利用HAC与H202作为氧化剂和利用NaOH作为浸提剂在微波辐照的下进行脱硫实验，通过对多个因素进行考察筛选出最佳条件进行XRD和XPS分析探索脱硫机理，利用不同频率的微波反应装置进行探索性的微波脱硫试验，利用量子力学理论计算模型化合物的基本性质，希望能为微波脱硫工业化试验提供一定的支持。论文具体研究内容与取得的主要研究结果包括：1．选用的三种煤样含硫组分状态：实验所用的三种煤样形态硫主要有以下几种：无

5、机硫，硫醇硫醚类硫，噻吩硫，亚砜及砜类硫。2．根据实验数据可知在冰醋酸与过氧化氢的混合体系中微波辐照情况下无机硫能被完全脱除，硫醇硫醚脱除的效果也较好，同时推测一部分噻吩会被氧化成噻吩亚砜和噻吩砜。粒度小于0．5mm的新阳煤样在HAC和H202体积比为1：1时，在功率为260W，频率为2450MHZ微波反应装置辐照15分钟下脱硫率达到最大值。3．在微波辐照的情况下利用NaOH溶液为浸提剂时，效果较冰醋酸与过氧化氢的混合体系差，经分析处理后煤样中仍含有一部分无机硫，同时能够脱除一部分的噻吩及(亚)砜类硫，硫醇硫醚类硫基本上完全脱除。粒度小于0．5mm的新阳煤样经过使用3009／L氢

6、氧化钠溶液作为浸提剂，在微波功率为360W的条件下辐照6分钟脱硫率达到最大值。4．在进行微波直接辐照脱硫实验中，整体来说效果都不算很好，但是在频率为840MHZ和915MHZ的微波设备辐照下脱硫远好于2450MHZ。其中在840MHZ微波辐照下煤样中的有机硫相对含量发生了变化，其中硫醇硫醚含量明显降低，噻吩相对含量增加。5．通过量子化学模拟发现：模型化合物中C—S键键长较长，处于环状结构的C—S键长度小于直链中的C—S键；处于噻吩环状结构中的C—S键键级和C-C键相等，因此噻吩中C—S键难以断裂。模型化合物中S原子处于HOMO轨道延展较大，T万方数据安徽理工大学硕士学位论文因此S

7、原子易失去电子发生反应。关键词：微波；脱硫；赋存状态；氧化剂；氢氧化钠分类号：(TD925．5)II万方数据AbstractTheusingofhighsulfurcoalnotonlypollutestheenvironment，theremainingsulfurcallalsocausehotshortnessinsteelduringcokemakingprocess．Developmentofaneffectivemethodtoremovesulfurincoalha