不动杆菌对高硫煤脱硫特性的条件优化

采用BBD（Box—BehnkenDesign）响应面法设计实验,利用实验室保存的菌株ND（Acin咖6口c衙sp．ND）研究了煤浆质量分数、菌种接种量、煤样粒度等因素对高硫煤中有机硫脱除率的影响。结果表明：菌株ND在煤浆质量分数20％、接种量50％（OD600=1．2）、煤样粒度0．125—0．097mm的条件下,经30℃,160r／min摇床培养8d后,高硫煤中有机硫脱除率达71．3l％;其中各因素对煤样有机硫脱除率影响的主次顺序为：煤样粒度〉煤浆质量分数〉接种量,煤样粒度和煤浆质量分数的交互作用显著,而煤样粒度与接种量及接种量与煤浆质量分数的交互作用不显著。最后通过对比脱硫前后煤样的红外光谱分析了有机硫的脱除机理,脱硫后煤的碳骨架变化小,但煤样的硫特征峰明显减弱,说明菌株ND能打断煤中S—O和-S-S-键,使之变为可溶性硫成分以实现有机硫的脱除。     

硝酸预处理对正丙醇脱除煤中有机硫的影响

用1:4硝酸脱除无机硫后,通过正交实验确定了1:1正丙醇水溶液脱除涪陵高有机硫煤的最佳条件.分析了煤样的粒径、溶浆浓度、萃取时间及萃取温度对有机硫脱除率的影响.结果表明:用1:4硝酸脱除无机硫后,1 : 1正丙醇水溶液对高硫煤中有机硫的脱除率高,反应条件温和,容易实现.最佳脱硫条件为:煤样粒径0.12 mm,煤浆浓度0.083 g/mL,萃取时间90 min,萃取温度87 ℃,煤样的有机硫脱除率最高可达52.29%.     

UV-Fenton氧化脱除煤中硫分和灰分的研究

选取宁夏双马(SM)煤和6种含硫模型化合物作为研究对象,对SM煤分别进行H_2O_2单独氧化处理、Fenton体系处理、UV氧化处理和UV-Fenton联合处理,探寻紫外光助Fenton法脱硫的最佳条件及脱硫机理。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)仪、X射线光电子能谱(XPS)仪、X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)对脱硫前后煤样进行表征。结果表明:在煤与Fenton试剂固液比为1 g∶5 mL,Fe~(2+)浓度为3.6×10~(-3) mol/L,紫外光辐照时间为30 min时,煤样的脱硫率高达60.08%,同时灰分降低8.17%。UV-Fenton联合处理能将煤中硫铁矿硫、砜/亚砜硫和噻吩硫等硫分氧化成SO_4~(2-)形式进而脱除。     

超声辅助H2O2脱除炼焦煤中有机硫的方法及机理研究

采用超声辅助过氧化氢(H_2O_2)与冰乙酸(HAc)形成的氧化体系对新阳(XY)高有机硫焦煤进行脱硫实验。通过控制变量法,研究了固液比、反应时间、反应温度与煤样粒度等单因素对煤样脱硫效果的影响,设计了4因素3水平的正交实验,进一步确定各因素在煤样脱硫中最优水平组合。结果表明最佳脱硫条件为:反应温度50℃、反应时间1 h、固液比1 g(煤)∶1 mL(H_2O_2)、煤样粒径小于1 mm,最佳脱硫条件下脱硫率为10.41%。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线电子能谱仪(XPS)对脱硫前后煤样的官能团结构及硫形态的变化进行测试。结果表明:氧化脱硫后煤样中含氧官能团和脂肪结构的含量均出现不同程度的下降,煤中低价态的硫醇/醚向高价态的(亚)砜类转化,最后可通过水洗达到脱硫目的。     

煤的化学氧化脱硫技术及其研究

以贵州省某煤矿炼焦煤为原料,采用了Fe3+、H2O2、HNO3等氧化剂进行了氧化脱硫处理,发现在较为温和的实验反应条件下,HNO3-HAC体系能够有效地脱除原煤中的大部分无机硫与部分有机硫,进而系统地考察了反应物用量、时间、温度等条件对脱硫效果的影响,结果表明,在HNO3-HAC溶液中,95℃左右反应1h,实验煤样全硫脱除率能够达到60%,有机硫脱除率可以达到50%以上。     

两种微生物对山西晋城中高硫煤脱硫最佳工艺条件研究

燃烧含硫煤炭会释放硫氧化物,导致雾霾、酸雨等环境问题,因此,煤中硫的降低或脱除至关重要。选用能够降解多环芳烃的恶臭假单胞菌和能够降解长链烷烃的茫崖诺卡氏菌对含硫量为2.66%的山西晋城中高硫煤进行微生物脱硫,通过单因素实验和正交实验探究了煤样粒度、煤浆质量浓度、脱硫时间、细菌接种量、培养基pH和培养温度对微生物脱除煤中硫的影响。利用红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电镜对原煤和脱硫后煤样进行了分析表征。结果显示恶臭假单胞菌最佳脱硫条件是：煤样粒度0.075 mm～0.125 mm,煤浆质量浓度0.008 g/mL,培养时间10 d,细菌接种量0.2 mL/mL,培养基pH 6.0、培养温度30℃。茫崖诺卡氏菌的最佳脱硫条件除了培养基pH为7.0与恶臭假单胞菌培养基pH不一样外,其他条件均一致。恶臭假单胞菌和茫崖诺卡氏菌在最佳脱硫条件下的脱硫率分别为38.0%和39.8%,脱硫后煤样中的全硫质量分数分别为1.65%和1.60%,表明经微生物脱硫后煤样含硫量均符合发电用煤S4等级(1.50%t)≤2.00%)。与原煤相比,脱硫后煤样的黄铁矿峰强度有所降低,部...     

丙二醇-氢氧化钾脱除煤中有机硫的研究

以重庆万盛高硫煤作为研究对象,选用硝酸预处理去除无机硫,并采用单因子法考察了煤浆浓度、反应时间、反应温度、丙二醇与氢氧化钾的配比对煤中有机硫脱除率的影响.结果表明,对于粒径小于0.075 mm的煤样,丙二醇-氢氧化钾脱除煤中有机硫的适宜条件为:煤浆浓度0.05 g/mL,反应时间90 min,反应温度180℃,丙二醇与氢氧化钾的配比为1∶1.在此条件下,有机硫从0.72%降到0.35%,脱除率为51.4%.     

微波协同化学助剂强化脱除煤中硫

硫是煤中主要有害元素,煤炭利用过程中硫的排放是酸雨的重要成因,脱硫是煤炭洁净利用的研究热点之一。微波具有促进反应发生、加快反应速率的作用,微波协同化学助剂脱硫是煤炭脱硫的重要手段。本文通过微波辐照结合3种化学助剂研究煤中硫的脱除效果,利用正交试验考察微波辐照时间、化学助剂种类和煤种对脱硫效果的影响。结果表明,煤种对微波协同不同助剂的脱硫效率影响较大,所选3种煤样的最佳辐照时间各不相同;硝酸与微波联合的脱硫效果最好,其中贵州(GZ)煤在微波协同硝酸作用下,全硫脱除率可达71. 2%。形态硫测试分析表明煤样经脱硫后无机硫脱除效率较高,最高可达90. 5%,有机硫脱除效率在20%～40%。XRD谱图分析显示微波协同化学助剂脱硫后,煤中主要矿物和煤质结构没有明显变化,微波在脱除煤中硫分的同时可保持煤炭基质稳定。XPS谱图分析表明,煤样硫醚(醇)类有机硫脱除效果较好,脱除率可达49. 4%,亚砜类略低,脱除率为23%～28%,噻吩类有机硫脱除效果最差,脱除率在10%～20%。     

正丙醇脱煤中有机硫的研究

对重庆市涪陵高硫煤在正丙醇溶剂中的脱有机硫规律进行了研究．采用单因子法考察了粒径、煤浆溶剂体积与煤样质量比、时间及温度等因素对脱硫的影响，优选出正丙醇脱除原煤中有机硫的最佳条件为：煤粒粒径100目～120目，煤浆溶剂体积与煤样质量比为16，反应时间为90min,反应温度为30℃，在最佳条件下，测得煤样的有机硫脱除率在42．82％～60.70%之间。     

高硫煤的H2O2-CH3COOH溶液体系脱硫研究

采用H2O2-CH3COOH溶液体系对高硫煤进行了脱硫研究,结果表明,H2O2-CH3COOH的溶液体系可有效脱除煤中的硫铁矿硫和有机硫,实验获得的较佳脱硫条件是溶液初始的H2O2质量分数为10%,n(H2O2)∶n(CH3COOH)为10,温度为室温,反应时间60min,液固比为3∶1,搅拌速率300r/min;在此条件下,煤中硫铁矿硫的脱出率和有机硫的脱出率均可达到65%以上.对该体系的脱硫机理分析表明,H2O2的氧化性在CH3COOH的催化作用下得以加强,促使反应生成更多的羟基自由基(·OH)和过氧羟基自由基(·OOH),这些自由基具有较高的电负性或电子亲和能,能够加速脱硫反应的进行,从而实现硫铁矿硫或有机硫从煤中的脱除.     

微波氧化脱除煤中有机硫

采用微波联合超声波分别对潞安煤、西山煤、云南煤和阳泉煤进行脱硫研究.考察了氧化剂配比、微波辐照时间、超声波联合微波等条件对煤中有机硫脱除效果的影响.实验结果表明,不同氧化剂配比有不同的脱有机硫效果.其中,V(HAc):V(H2O2)=1∶1时,脱硫效果最佳;微波辐照时间对脱硫率有明显的影响,随着微波辐照时间的延长,有机...     

Sulfur transformation during rapid hydropyrolysis of coal under high pressure by using a continuous free fall pyrolyzer☆

The behavior of sulfur transformation during rapid hydropyrolysis of coal was investigated using a pressurized, continuous free fall pyrolyzer under the conditions of temperature ranging from 923 to 1123 K and hydrogen pressure up to 5 MPa. The yields of sulfur converted to gas, tar and char were determined, together with the analyses of sulfur form distributions in coals and chars. The results showed that the decomposition of inorganic sulfur species was affected only by the temperature, while the increases in temperature and hydrogen pressure obviously enhanced the removal of organic sulfur from coal. The extent of organic sulfur removal was proportional to the coal conversion, depending on coal type. A significant retention of gaseous sulfur products by the organic matrix of the char was observed during hydropyrolysis of a Chinese coal above 1023 K, even under the pressurized hydrogen atmosphere. The kinetic analysis indicates that the rate of organic sulfur removal from coal was 0.2th-order with respect to the hydrogen pressure, and the activation energy for total sulfur removal and organic sulfur removal is 17-26 and 13-55 kJ/mol, respectively. The low activation energies suggest that the transformation and removal of sulfur from coal might be controlled by the diffusion and/or thermodynamic equilibrium during hydropyrolysis under the pressurized conditions.     

确定炼焦煤硫转化率方法的研究

根据焦炭中硫为各单种煤中所含硫转化为焦炭中总硫的原理,通过给定的单种煤的硫含量和配煤方案以及焦炭干基全硫的测定值,计算出单种煤的硫转化率,进而用来预测生产焦炭的硫含量。     

川、渝地区高硫煤中硫的分布形态及其脱除率的初步研究

研究了川、渝地区主要高硫煤矿区各种硫的分布形态和经过实验室洗选后各种硫的脱除特性。试验表明,这些高硫煤中的硫大多数为硫铁矿硫,经过洗选大部分可以脱除,而有机硫含量较大的矿区,洗选脱硫的效果不甚理想。     

一种高有机硫煤的化学药剂脱硫研究

选择复合脱硫剂在酸性条件下研究脱硫条件（煤浆浓度、处理时间、复合脱硫剂的浓度及溶液酸度）对高有机硫煤总硫、无机硫和有机硫脱硫率的影响．研究表明,煤浆浓度越低、处理时间越长、复合脱硫剂的浓度越大、处理溶液的酸度越大,总硫、无机硫和有机硫的脱硫率越大,最后对处理液和脱硫精煤进行了组分分析,探讨了酸性条件下复合脱硫剂脱除煤中总硫的反应及脱硫机理．     

Dynamic behaviour of sulfur forms in rapid pyrolysis of coals with alkali treatment

Three kinds of subbituminous and bituminous coals with added potassium hydroxide were heated at 523 K in a nitrogen stream to transform thermally stable organic sulfur to reactive species. Extents of total sulfur removal were 27–52% during the course of alkali treatment, while weight loss was 8–13%. The extent of total sulfur removal was linearly proportional to the internal surface area of the parent coal. The parent coals and alkali-treated samples were pyrolysed rapidly in a free-fall reactor in a nitrogen stream at 1233 K. Under these conditions the alkali-treated samples lost more organic sulfur than did the parent coals. The observed changes in the content of sulfur forms were successfully simulated kinetically. The combined process of rapid pyrolysis with alkali leaching was effective for reduction of organic sulfur, except for a high-rank coal of small internal surface area.     

超声波辐射下煤中有机硫的脱除

考察了在甲醇溶剂中 ,超声波辐射下煤中有机硫的脱除。结果表明 :煤中有机硫的脱除率随着碘甲烷用量和超声波辐射时间的增加而增加。根据红外光谱仪和气相色谱 质谱联用分析仪分析结果 ,被脱除的有机硫包括硫醚和二硫化物。应用此工艺从青海煤和伊朗煤中还可脱除噻吩形态的有机硫。     

LD型燃煤脱硫剂研制及应用试验

LD型燃煤脱硫剂将催化的概念引入脱硫剂的设计中,通过添加催化剂,使脱硫效率大大提高。利用试验装置对不同产地的煤、添加不同比例的脱硫剂进行了多方案的试验,表明研制的脱硫剂最适合于全硫含量在1％左右煤的燃烧脱硫。通过在150t／h煤粉炉进行的工业化应用试验,表明脱硫效率稳定在60％以上,具有设备投资少、占地面积小、运行费用低、自动化程度高、操作维护方便等显著特点。     

中国煤中硫的分布特征研究

以“中国煤种资源数据库”为基础,结合新采集煤样,对中国不同煤田2237个煤层煤样的硫含量数据进行了统计分析,分不同时代、不同地域和不同煤种讨论了中国煤中硫的分布特征,并总结了煤中硫的分布规律.认为中国煤中硫的含量分布与成煤时代、聚煤地区密切相关.引入“储量权重”概念,按聚煤区储量加权计算,中国煤中平均硫含量为1.02%,该数值比算术平均值(1.40%)更能准确地反映中国煤中硫的含量分布.