这5种煤的脱硫方法,你知道吗?

国内外众多学者对于煤的脱硫已经进行了大量的研究工作,研究开发了许多种煤的脱硫方法,根据这些方法的脱硫作用性质,分为以下几种类型。

物理脱硫法

这类脱硫方法为在不改变煤的化学结构的情况下进行脱硫的方法。重力选煤、浮力选煤,油团聚法选煤是常用的煤脱灰,脱硫的方法,这类方法适宜于脱除与煤有机体存在明显重度差的黄铁矿硫,而难以脱除存在于煤有机结构中的有机硫。物理脱硫的条件从煤的化学性能角度看是温和的故可以较理想地保持原煤的性质。

化学脱硫法

这类方法中使用化学药剂(有机溶液或无机溶液)渗透入煤的基体中的硫发生化学反应产生可溶性的硫化合物,从而达到脱硫的目的。这类方法根据所用药剂性质的不同,既可以脱除有机硫又可以脱除无机硫,如果控制条件得当,会达到较高的脱硫效率。化学脱硫法可以脱除物理脱硫法所不能脱除的硫,因而化学脱硫法特别适用于有机硫含量高的煤的脱硫。

但注意到,脱硫药剂在发生脱硫反应的同时,破坏了原煤的有机结构,甚至药剂付与不含硫的结构部分发生反应,这势力引起原煤性质的改变,对于炼焦煤来说这种煤结构上的变化会引起粘结性,结焦性变差。大多数无机脱硫药剂为含Na、K离子的碱溶液,脱硫后难免有一些仍附在煤的孔隙中,当煤炼制成焦炭以后这类离子在高炉中对于碳溶反应(C+CO2=2CO-Q)具有明显的催化作用。因此,对于炼焦用煤的脱硫不宜轻易选用化学脱硫的方法。

近年来研究开发了如氢脱硫的方法,通过煤受热时其不稳定的含硫结构部分自身分解产生硫化氢,同时所产生的煤活泼的自由基得到了氢,从而可以改善煤粘结性,此方法脱硫效益可达95%,因此加氢脱硫法特别适用于有机硫含量高的炼焦用煤的脱硫。

化学破碎方法是采用药剂(氨)渗透到煤中,其能够将黄铁矿与有机质的界面剥离,而后可以通过物理的方法将这种混合物有的黄铁矿分离出,显然这种方法的脱硫效率要高于一般物理脱硫方法的效率,且几乎不会改变原煤的性质,比加氢脱硫法成本要低,也是适用于炼焦用煤脱硫的有发展潜力的方法。

生物化学脱硫法

最近美国在研究开发煤的生物化学脱硫法,研究培养一种细菌,它可以吞食分解煤中的硫,但初步研究证明,对于黄铁矿硫有显著作用,对于有机硫几乎无效果,脱硫过程进行得很缓慢,这种方法成本较低,是引人注目的一种开发中的方法,但不一定适合于大批量煤脱硫的要求。

煤的超临界萃取脱硫法

超临界萃取是70年代中后期发展起来的一种技术,起初的主要目的是将煤最大限度地转化为液态产品,最近开始研究用超临界醇萃取煤以脱硫。在超临界状态下的流体,可以使各种有机物的溶解性增加几个数量级。在给定的溶剂中,有机化合物的溶解性随温度和压力的不同而有差异这种差异可以使在超临界状态下选择地脱除某些有机物,从而达到脱除煤中有机硫的目的。目前美国在这方面经进行了一些基础研究,国内大连理工大学正在进行研究,这种方法的成功可望对于有机硫含量高的煤的脱硫很有意义。

微波脱硫法

利用微电磁波照射煤,使其中的硫活化,分解产生气态硫化物逸出煤中,从而脱去硫,煤中不同的结构部分对不同一波长的微波具有不同的吸收率,脱硫时选用硫的结构部分吸收率最大的微波波长,从而避免煤有机体的活化分解。这一方法煤预处理较简单,但成本费用略高,正在研究开发中。


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