煉焦煤微波與超聲波聯(lián)合脫硫研究.pdf

1、我國(guó)煉焦煤資源稀缺，而在這些稀缺煤資源中還存在大量高硫煤，且以有機(jī)硫?yàn)橹鳎话阌贸Ｒ?guī)方法無(wú)法脫除，導(dǎo)致這部分高硫煤資源難以合理利用。針對(duì)這種情況，國(guó)內(nèi)外同行專家對(duì)煤的脫硫進(jìn)行了廣泛的研究，以尋求溫和、高效、經(jīng)濟(jì)的手段使得這部分資源得到綜合利用。微波和超聲波作為新興的技術(shù)手段正被引入到煤的脫硫領(lǐng)域。
　　本文利用XRD、SEM、FTIR、XPS、孔徑及比表面積、小篩分、小浮沉等分析手段方法對(duì)新峪焦煤進(jìn)行分析，結(jié)果表明：煤樣總硫?yàn)?.

2、69％，有機(jī)硫?yàn)?.35%，灰分為9.76%；粒級(jí)主要在-0.045mm，產(chǎn)率30.57%，硫分為2.86%，各粒級(jí)灰分相差不大；煤中存在黃鐵礦、硫化鋅等硫化物，且硫與煤基質(zhì)結(jié)合緊密，不利于常規(guī)方法脫除。
　　使用單因素試驗(yàn)方法對(duì)影響脫硫效果的因素進(jìn)行了系統(tǒng)研究。乙酸與雙氧水結(jié)合脫硫效果強(qiáng)于甲酸與雙氧水結(jié)合；微波功率在800W時(shí)效果最好；超聲波功率超過(guò)840W不利于脫硫的進(jìn)行；40℃時(shí)脫硫率最高為16.14%；超聲處理時(shí)間適當(dāng)增加

3、有利于提高脫硫率，但50min后影響不大。超聲與微波聯(lián)合作用的效果要好于各自單獨(dú)處理，先超聲后微波的效果最好。正交試驗(yàn)結(jié)果表明：超聲與微波工藝條件參數(shù)對(duì)脫硫的影響交替排列，且粒度與超聲波功率、時(shí)間存在交互作用，超聲與微波聯(lián)合脫硫具有協(xié)同作用。最佳的聯(lián)合脫硫工藝參數(shù)為：粒度0.125-0.074mm，微波作用時(shí)間6min，微波功率600W，超聲作用時(shí)間50min，超聲波功率720W。
　　利用 XPS對(duì)處理前后煤樣進(jìn)行分析，結(jié)果表明

4、：煤中有機(jī)硫主要以噻吩形式存在，微波處理后硫醇、硫醚、亞砜類與原煤相比絕對(duì)含量有所增加，噻吩類減少;聯(lián)合處理后除硫酸鹽比微波處理有所增加，其余硫形態(tài)均減少，說(shuō)明聯(lián)合處理脫除了生成的部分含硫中間產(chǎn)物。XANES分析結(jié)果與XPS一致，也表明超聲和微波聯(lián)合能對(duì)更多的形態(tài)硫起到作用。
　　使用紫外分光光度計(jì)對(duì)超聲處理后的KI溶液進(jìn)行了吸光度分析，間接得到羥基自由基·OH產(chǎn)生規(guī)律：在超聲功率為720W和840W、溫度為40℃時(shí)，自由基·OH