不同脱硫剂脱除煤中硫的研究.pdf

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1、第33卷第3期煤炭转化Vo1．33NO．32010年7月CoALC0NVERSIoNJu1．2010不同脱硫剂脱除煤中硫的研究韩明"摘要在不同的条件下，考察了不同脱硫剂对煤中全硫和各形态硫的脱硫效果．结果发现，次氯酸钠和双氧水等氧化类脱硫剂对煤中无机硫的脱除效果明显，而甲醇和N，N-~-．甲基乙醇胺等萃取类脱硫剂对煤中有机硫的脱除效果较好；此两类脱硫剂具有协同效应，配合使用可以增强煤中硫的脱除效果；另外，超声波和微波的辐照作用可以增强有机硫的脱除效率．关键词煤脱硫，脱硫剂，脱硫效率中图分类号TQ53l，TQ546．

2、5水、N一甲基二乙醇胺和N，N～二甲基乙醇胺，均为分0引言析纯．选取太原西山的两种煤作为研究对象，根据硫煤中硫元素在燃烧和炼焦等过程中均是一种有含量不同将其命名为高硫煤(highsulfurcoal，H—S-害元素，煤的脱硫问题一直备受关注．我国煤中硫含coa1)和低硫煤(1owsulfurcoal，L-S-coa1)，粉碎至量的分布呈现出“南多北少”的趋势，低硫煤主要集180目～2O0目．煤样的基本性质见表l-中于东北和华北等地区，高硫煤主要集中于华南和表1煤样的元素分析与工业分析f％)华东各省区．[10煤的燃前

3、脱硫方法很多，主要可分Table1Ultimateandproximateanalysis为物理脱硫法、化学脱硫法、生物脱硫法和电化学脱ofcoalsamples(％)硫法．煤的洗选是其中重要的脱除煤中硫的方法．煤ProximateanalysisUltimateanalysis⋯L，oal～～的脱硫与硫在煤中的赋存状态有着密切的关系，硫MdAdVfFCdafCHNSO·H—S-coal≈664．3341．7958．2178．676．231．363．1610．98在煤中的赋存形式十分复杂，主要包括无机硫和有L—S-

4、coai3．2l4．6747．3252．6871．24lO．O11．541．4715．74机硫，有时还包括微量的呈单体状态的元素硫．有机硫以硫醇或羟基化合物(R—sH)、硫醚或硫化物(R—S—R)、二硫化物(R—S—S—R)和噻吩类等1．2煤样中全硫和各形态硫的测定结构的官能团存在于煤的分子结构中．[2,33无机硫煤样中全硫(totalsulfur，T—sulfur)的测定采用主要以硫化物的形式存在，还有少量的硫酸盐中的GB214—82中推荐的艾士卡法[6]，煤样中各形态硫硫，无机含硫矿物以黄铁矿为主，硫酸盐以钙、

5、铁、镁的测定采用GB215—82的测定方法[7]，其中测定和钡的硫酸盐类形式出现．煤中有机硫与无机硫了硫酸盐硫(sulfatesulfur，S-sulfur)、硫化铁硫不同，是煤中有机质的组成部分，通过有机键和煤中(pyritessulfur，P—sulfur)和有机硫(organicsulfur，的有机结构结合在一起，难以通过洗选脱除．_5O—sulfur)，实验结果见表2．表2煤样中的硫含量(％)1实验部分Table2Tota1sulfurcontentandvariousformssulfurofcoalsa

6、mples()本文通过实验模拟并研究洗煤过程中添加脱硫剂对洗脱煤中硫元素的影响．1．1实验原料由煤样中各形态硫的分析，可知高硫煤中有机本文选用的脱硫剂包含次氯酸钠、甲醇、双氧硫含量占总硫含量的52．31，是一种高有机硫煤1)本科生，中国矿业大学应用技术学院，221008江苏徐州收稿日期：2010—03—03}修回日期：2010—05—04第3期韩弱不同脱硫剂脱除煤中硫的研究57样．低硫煤中无机硫含量占62．79，是一种高无机叩17一—-×^lOO％硫煤样．式中：脱硫剂脱硫效率，；S。——煤样脱硫前1．3实验步骤相应

7、硫含量，％；S——煤样脱硫后相应硫含量，％．首先，称取10g煤样置于250mL的锥形瓶中；2结果与讨论其次，量取100mL去离子水，倒人250mL烧杯中，然后向其中加入脱硫剂，振荡摇匀，倒入盛有煤样的2．1单一脱硫剂脱硫效果锥形瓶中，振荡锥形瓶．30min后，用滤纸过滤，并用去离子水冲洗煤样5次～6次，以洗去煤样中残依次选用次氯酸钠(1mL)、甲醇(1mL)、双氧余的脱硫剂；最后，取下滤纸和煤样干燥，测定煤中水(1mL)、N一甲基二乙醇胺(1mL)和N，N一二甲基全硫和各形态硫含量，并计算相应的脱硫效率．脱硫乙醇胺

8、(1mL)作为脱硫试剂，按照实验步骤对煤样效率呀计算公式：进行处理，相应的实验结果见表3．表3单一脱硫剂脱硫效果(％)Table3Resultsofthesingledesulfurizer()T—sulfur31．414l_5231．2240．18S-sulfur74．3478。0970．0271．65L—S-coalP—sulfur10．0560．151