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1、褐煤深度脱灰研究张小科，于珊，张庆武，孟令涛，景琳舒，曾齐斌，肖普，万超然（中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院，北京1（）0083）摘要：化学脱灰法是一种高效的制备超净煤的方法。木文采用HF-NaOH-HCl法对内蒙古某地褐煤进行脱灰处理，重点讨论了处理过程中反应温度、反应时间、NaOH浓度及浆液浓度等因素对脱灰效果的影响。实验结果表明，对该种褐煤来说，最适宜的化学脱灰工艺条件为：碱脱灰温度250°C,反应时间4ho此条件下得到的褐煤灰分低至0.4%,脱灰率高达到97.1%,可得到优质洁净煤。关键词：褐煤；脱灰；洁净煤中图分类号：063-0Studieson
2、deepdemineralizationofligniteZHANGXiaoke,YUShan,ZHANGQingwu,MENGLingtao,JINGLinshu,ZENGQibin,XIAOPu,WANChaoran(Schoolofchemicalandenvironment,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Beijingl00083)Abstract:Chemicalde-ashmethodisanefficientmethodforpreparationofcleancoal・Inthispaper,De-as
3、hmethodofHF・NaOH-HClwasappliedloInnerMongolia・Somefactorsonde-ashoflignite,suchasreactiontemperature,reactiontime,alkaliconcentrationandslunyconcentration,weredeeplyinvestigatedinthispaper・Theexperimentresultsshowthatundertheoptimumconditionsof250°Cand4h,theashcontentofthelignitecoul
4、dbereducedbelow0.4%andthedemineralizationratecouldbereachedover97.1%.Keywords:lignite;de-ash;cleancoal0引言随着人类对能源需求的不断增长，煤炭在能源消费结构中的地位不断增强，世界一次能源结构必将再次发牛•变化［1］。煤炭是我国的能源支柱，预计到2020年为I上，煤炭在国家能源构成中仍将占到60%的份额⑵，在未来相当长的时期内我国以煤为主要供应能源的格局难以改变。目前世界范围内烟煤及无烟煤已被过度开发利用，难以满足日益增长的煤炭资源供应，而褐煤储备量还很大，这就使
5、得褐煤资源的开发利用越来越受到各国的重视
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7、。褐煤是煤化程度最低的煤种，煤化程度介于泥炭和烟煤之间，它是泥炭沉积后经脱水、压实从而转变为有机生物岩时的初期产物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。褐煤大多数无光泽，密度在1.10〜1.40g/cm3Z间，水分含量高达30%〜60%,挥发分高，燃点低，不粘结,易风化变质，含原生腐植酸，含氧高，具有化学反应性强，热稳定性差等特点⑷o褐煤具有易碎性，并且原生煤泥量大，遇水极易泥化，这就使得用水作为介质浮选加工褐煤达不到较理想的效果［5.6］。褐煤表面含有大量含氧官能团，孔隙多，内水高，亲水性强，团聚效果慕，有的甚至不能团聚［
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9、,这使得褐煤无法通过选择性团聚法
10、8］制备超净煤。因此发展脱灰加工技术成为高效利用褐煤的关键。本实验所用的褐煤灰分高达14%,若不经过脱灰加工将很难满足生产低灰优质活性炭的耍求191，需要先进行深度脱灰处理。脫灰的方法冇多种，例如原煤精选、物理脱除和化学脱灰法，作者简介：张小科（1984-）,于珊（1986・），硕士研究生，主要研究方向：电化学电容器电极材料通信联系人:张庆武（1970-）t男,副教授，主要研究方向:新能源材E-mail:zhangqingwu@tsinghua.org.cn根据不同的煤质特点和具体要求可选择不同的方法。本文着重研究如何用化学
11、脱灰法深度降低褐煤灰分，以期提高褐煤在制备煤皐活性炭时的性能品质",最终实现用煤质炭替代木质和果壳活性炭【小®。1实验部分1.1实验原理褐煤灰分有：SiCh、AI2O3、CaO、MgO、Fe2O3、K2O、Na?O等。氢.氟酸能够脱除95%左右的Si［9］,也能脱除一定量的AI2O3、Fe2O3、NazO、K2O、P2O5等。盐酸主要去除溶液中碳酸盐矿物和黄铁。碳酸盐矿物中的白云石［CaMg(CO3)2］、方解石［CaCO3］和菱铁矿(FeCOs)与盐酸在常温下均能发生反应，生成可溶性盐，而这些矿物受热分解后产生的各种氧化物在酸洗时，也能生成可溶性盐而洗涤除去。
12、为加速去灰，常常需要先将
