[發明專利]煤炭燃前脫硫方法

在審

• 申請號: 201710431312.1
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN106995736A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 劉晉;沈大富;譙自強;原金海;韓琦;張薄;吳政陽;周俊杰
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: C10L9/00
• 分類號: C10L9/00;C10L9/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于煤炭脫硫領域，涉及煤炭燃前脫硫方法。

背景技術

我國煤炭資源豐富，但隨著低硫煤炭資源的不斷開采，高硫煤在煤炭資源利用比例日趨增加，高硫煤是指含硫量大于3％的煤，含硫量小于1％的是低硫煤，含硫量1～3％的為中硫煤。為了緩解我國能源壓力，高硫煤受到人們越來越多的關注，高硫煤在加工利用過程中，產生的大量硫氧化物是形成酸雨的主要原因，也是華北、華東等地霧霾成因之一，因此開發有效的高硫煤脫硫技術顯得愈加重要。按所處階段不同，煤炭脫硫可分燃前脫硫，燃中脫硫和燃后脫硫，其中燃前脫硫因具有較強的人為主動性而受到各國學者青睞。隨著高硫煤比例及難脫除硫占全硫比例的增加，傳統燃前脫硫技術已無法滿足當今脫硫需求。

惰性氣氛下熱解，含硫氣體在惰性氣流帶動下，迅速離開焦質主體，減少了含硫化合物與煤質主體的二次反應，但是惰性氣氛下熱解脫硫率很低；還原性氣氛下熱解脫硫，還原性氫僅與表面含硫化合物反應，脫硫效果有限，因此難以工業化應用。

微生物浸出脫硫在實驗室取得了較好的效果，但畢竟還是處于實驗室階段，離工業應用有相當長的一段路要走。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種簡單易行的煤炭燃前脫硫方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

1.煤炭燃前脫硫方法，脫硫方法步驟為：

(1)將煤炭破碎成煤粉；

(2)步驟(1)中煤粉加入檸檬酸溶液配制成煤漿，將煤漿置于超聲波中，超聲波輻照15～30min；

(3)超聲波輻照后，將煤漿置于微波反應器中，先攪拌30～60min，再進行微波輻照；

(4)待步驟(3)反應完畢后將煤漿洗滌至pH值6.5～7，再進行干燥，干燥溫度為100～115℃，干燥時間3～5h，得到脫硫的煤。

進一步，步驟(1)中所述煤粉粒徑范圍為-100～+200目。

進一步，步驟(1)中所述煤粉粒徑范圍為>-200目。

進一步，步驟(2)中所述煤粉和檸檬酸溶液質量體積比為1:10～25。

進一步，步驟(2)中所述檸檬酸溶液摩爾濃度為0.2mol/L。

進一步，步驟(2)中所述超聲波超聲頻率為40kHz、功率為200W。

進一步，步驟(2)中所述超聲波輻照溫度40℃，輻照時間15min。

進一步，步驟(3)中所述微波的功率為900W～1000W。

進一步，步驟(3)中所述微波的輻照時間為7～9min。

進一步，步驟(3)中所述微波的反應溫度為80～100℃。

本發明的有益效果在于：1、本發明使用檸檬酸溶液為化學助劑，聯合微波輻照作用，使脫硫助劑與煤粉充分接觸反應，對煤炭燃前進行脫硫且提高脫硫效率；2、檸檬酸屬于無毒脫硫助劑，綠色環保，不易造成脫硫過程中的二次污染，且對設備無腐蝕作用；3、本發明利用微波的高效選擇性和穿透性，對煤漿進行快速加熱，且反應條件溫和，容易操作和控制反應條件，避免脫硫過程中可能存在的危險；4.節約資源，檸檬酸聯合微波作用脫硫法成本低、反應時間短、脫硫過程簡單，具有工業化生產推廣價值。

具體實施方式

下面對本發明的優選實施例進行詳細的描述。實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規條件或按照制造廠商所建議的條件。

本申請所用煤炭為產自重慶的原煤，原煤硫含量為：全硫含硫量2.94％，其中有機硫含硫量為1.04％，無機硫含量為1.90％。

實施例1

煤炭燃前脫硫方法，其步驟為：

(1)將煤炭破碎成煤粉，煤粉粒度范圍為標準篩60～100目；

(2)稱取步驟(1)中煤粉20g加入300mL檸檬酸溶液生成煤漿，檸檬酸溶液摩爾濃度為0.2mol/L，將煤漿置于超聲波中，超聲波輻照15min；超聲波超聲頻率為40kHz、功率為200W，超聲波輻照溫度40℃；

(3)超聲波輻照后，將煤漿置于微波反應器中，并同時加入磁力攪拌輔助脫硫，攪拌時間30min，反應溫度為80℃，微波功率為900W，微波輻照時間9min；

(4)待步驟(3)反應完畢后將煤漿洗滌至pH值7左右，再進行干燥，干燥溫度為110℃，干燥時間3h；