燃前脫硫技術(shù)之化學(xué)法
化學(xué)法可脫除部分有機硫(25% ～70% ) ,主要是利用強堿、強酸或強氧化劑等化學(xué)試劑,通過氧化、還原、熱解等化學(xué)反應(yīng)將煤中的硫分轉(zhuǎn)化為液態(tài)或氣態(tài)的硫化物抽取出來從而實現(xiàn)脫硫目的。該方法大體可分為熱壓浸出法、常壓氣體濕法、溶劑法、高溫?zé)峤鈿怏w法、化學(xué)破碎法等幾大類,部分研究成果中,還采用了微波輻射強化化學(xué)脫硫過程。
1 熱壓浸出法
熱壓浸出法主要有以下3種。
1. 1 熱堿液浸出法
熱堿液浸出法又稱水熱法,是用Na2CO3 4% ～ 10%和Ca (OH) 2 2%的混和水溶液為浸出劑,可將煤中硫鐵礦轉(zhuǎn)化為可溶性硫化物、硫代硫酸鹽、有機硫轉(zhuǎn)化為硫化氫,從而達到脫硫的目的。
1. 2 Meyers法
Meyers法是利用Fe2(SO4)3 中3價鐵的氧化性將硫鐵礦轉(zhuǎn)化為可溶性的FeSO4 ,對有機硫不起作用。
1. 3 氧化法脫硫
氧化法脫硫是利用空氣在較高的溫度和壓力下氧化煤中的硫鐵礦和有機硫生成可溶性的硫酸鹽或硫酸。
2 常壓氣體濕法
常壓氣體濕法主要有以下兩種。
2. 1 KVB法
KVB法是在常壓下利用NO2 選擇性氧化煤中含硫組分,并以水洗或熱堿液處理后再水洗除去煤中的硫。
2. 2 氯解法
氯解法也稱JPL法,在氯化作用下,硫鐵礦可被氧化為氯化鐵和硫酸,有機硫可被氧化為磺酸或硫酸。
3 溶劑法
溶劑法主要有以下3種。
3. 1 熔融堿法
熔融堿法是用熔融堿進行脫硫,熔融堿能與煤中的礦物質(zhì)、有機硫反應(yīng)生成可溶性物質(zhì),從而得到凈化煤,甚至可以得到超凈化煤。
3. 2 有機溶劑抽提法
有機溶劑抽提法中目前比較成熟的是全氯乙烯脫硫工藝,它是利用全氯乙烯萃取煤中的有機硫,而硫鐵礦和其他礦物質(zhì)則利用重力浮沉除去,萃取液中其它烴類化合物含量小于原煤有機質(zhì)的0. 5%。
3. 3 超臨界流體萃取法
超臨界流體萃取法用于脫硫是近年出現(xiàn)的新方法,在煤中加入甲醇和乙醇,利用醇中的氫鍵和偶極引力,增加對煤中有機物的溶解能力以達到脫硫目的。該法主要用于脫有機硫,脫硫率可達57. 8%。
4 高溫?zé)峤鈿怏w法
該類方法是利用加氫反應(yīng),在高溫高壓下將煤中的硫轉(zhuǎn)化為硫化氫,以生產(chǎn)潔凈半焦為目的。該法可大幅度提高焦油、粗苯的回收率,便于化工利用。
5 化學(xué)破碎法
該法是美國Syracuse大學(xué)研究開發(fā)的一種干式煤炭分選法,簡稱SURC法。其原理是利用一種低分子量化合物(通常用液氨或濃氨水)迅速滲透到煤中天然裂縫中,并破壞了煤中的結(jié)合鍵,從而使煤沿著層理面以及礦物質(zhì)與煤有機質(zhì)的結(jié)合面出現(xiàn)選擇性破碎。
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