CN104293413A - 一种固硫煤的制备方法 - Google Patents
一种固硫煤的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104293413A CN104293413A CN201410617693.9A CN201410617693A CN104293413A CN 104293413 A CN104293413 A CN 104293413A CN 201410617693 A CN201410617693 A CN 201410617693A CN 104293413 A CN104293413 A CN 104293413A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcium
- coal
- mixed
- raw material
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明公开了一种固硫煤的制备方法，包括如下步骤：首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。此制备方法得到的固硫煤具有高达85％的脱硫率，不引起煤粉发热量损失，固硫剂选择丰富，价格低廉的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种固硫煤的制备方法。
背景技术
中国是一个煤炭资源十分丰富的国家，目前煤炭在一次能源消耗中占据约70％，以煤为主的能源消耗结构以及高硫份煤的使用给我国带来了严重的污染问题，煤中的硫95％以上以SO2的形式释放到大气中，造成了严重的酸雨现象和生态破坏。现行控制SO2等硫化物排放的技术主要有两方面：燃烧或气化过程中脱硫(炉内脱硫)和燃烧后脱硫(烟气脱硫)。相对于烟气脱硫，炉内脱硫技术具有改造方便灵活，不需额外烟气处理设备，脱硫剂形势多样、资源丰富，投运成本低等优点。
目前，国内外在煤炭脱硫降灰技术中，通过跳汰、重介质分选可以对块煤进行洗选，可脱除颗粒较大的黄铁矿和成灰矿物，而对细粒煤泥的分选效果很差，脱硫率和降灰率都很低，所以，有效脱除粒径＜0.5mm的细粒煤中的黄铁矿，仅利用煤的重力分选法脱硫是不够的。五十年代前苏联以石灰为抑制剂，抑制黄铁矿用于煤炭脱硫试验，该方法脱硫效果不明显，精煤灰分有所增加；在有色、黑色金属选矿中，以水玻璃为抑制剂，抑制石英、硅酸盐等，煤炭降灰未见应用报道；国内曾以邻苯二甲酸二乙酯为起泡剂，用于铅锌矿浮选，可获得与松醇油相近、优于醚醇起泡剂的技术指标，参见中南工业大学出版社1987年2月出版的《浮选药剂的化学原理》，该起泡剂作为用于煤炭浮选药剂未见应用报道；国外有学者以低频率声能进行脱硫研究的报导。现在生产实践中应用的煤炭浮选工艺为：在煤泥水中添加烃类捕收剂调浆，再添加醇类起泡剂，然后给入浮选机进行分选；还可以在煤泥水中添加捕收剂和起泡剂混合浮选药剂调浆，然后给入浮选机分选。但这两种方法很难达到同时脱硫和降灰的要求。
炉内脱硫基本原理是把自然界广泛存在的碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙等钙基脱硫剂单独喷入炉内或与煤粉预先混合后投入锅炉，钙基脱硫剂受热分解产生氧化钙，氧化钙与SO2或H2S气体反应生成CaSO4或CaS固体，实现将煤中的硫分固定于灰渣中的目的。气态硫化物扩散到氧化钙颗粒表面或内部孔隙中参与反应，脱硫剂受热分解产生的气体会在氧化钙颗粒内外形成多孔隙结构，增大接触面积。然而氧化钙固硫反应生成的CaSO4/CaS会堵塞微孔结构，阻碍内部氧化钙的利用。常规钙基脱硫剂直接与煤粉混合脱硫效率只有20-50％，钙的利用率只有12-25％。脱硫率与固硫剂表面积和孔隙结构密切相关，氧化钙越细，则比表面积越大，孔隙结构越多，脱硫效果越好，堵塞现象也不易发生。
在固硫剂加载方面许多研究人员提出了一系列改进方法。1)直接研磨法。把碳酸钙、氢氧化钙等钙基脱硫剂通过机械研磨达到超细程度。机械研磨亚微尺度脱硫剂需要消耗大量能量，同时不能解决亚微尺度颗粒的团聚问题。2)添加催化剂法。在固硫剂中添加如Fe2O3、NaCl等添加剂会改变固硫剂的微观结构，有利于固硫反应的进行。但是脱硫率仍然较低，同时添加剂会与煤中矿物质反应，高温时易造成氧化钙烧结现象。3)CO2吸附/反应法。如美国专利(公开号：4964881)提出一种CaCO3加载方法。但是这种方法加载的碳酸钙数量有限，Ca/S低，还需要昂贵的加压或真空设备。4)水合/水热法。水热法是把煤粉和氧化钙混合物浸入水中，在加热条件下，氧化钙与煤中矿物质反应生成铝矽酸钙、硅酸钙等物质，这些物质能够在低温下(＜650℃)分解，是有效的固硫剂。水合法则是把煤粉和氧化钙混合物浸入水中，在常温下搅拌制得加载有氢氧化钙的煤粉。水合/水热法脱硫效果相当，Ca的利用率仍不高。以上这些固硫剂加载方法仍然普遍存在脱硫效率较低且工艺复杂的问题，影响其实际应用。
经对现有技术的文献检索发现，美国专利(专利号：4407206)中提到一种离子交换加载固硫剂的方法。它的原理是：低阶煤粉如褐煤内含有大量的羧基或羟基等酸性官能团，这些官能团极易与碱溶液发生化学反应，产生钙离子交换，生成的羧酸盐在高温下分解产生氧化钙细小颗粒附载于煤粉表面。可采用的钙基溶液有：氢氧化钙、醋酸钙溶液等。钙基离子交换法能够形成细小钙基颗粒包裹煤粉的形式，在Ca/S适当低时脱硫效率就高达90％，脱硫反应将不再受氧化钙颗粒比表面积限制。然而对于烟煤、贫煤等含酸性官能团较少的煤粉，为了获得足够的官能团来加载钙离子，需要预先把煤粉氧化以形成羧基或羟基。煤粉氧化会损失发热量，如在Ca/S达1.3时需要损失10-20％的发热量，这种氧化方法限制了离子交换法的实际应用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种固硫煤的制备方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种固硫煤的制备方法，包括如下步骤：首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
此制备方法得到的固硫煤具有高达85％的脱硫率，不引起煤粉发热量损失，固硫剂选择丰富，价格低廉的优点。
具体实施方式
实施例1
首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
实施例2
首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
实施例3
首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
实施例4
首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
实施例5
首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
实施例6
首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
实施例7
首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
实施例8
首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
Claims (1)
1.一种固硫煤的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：首先将原料煤粉碎至0.1-2mm的粉末，随后将原料煤粉与钙基固硫剂混合；原料煤粉与钙基固硫剂的质量比为100-500：3-8，钙基固硫剂选自氧化钙、氢氧化钙或醋酸钙中的一种，将混合煤粉加入水中，搅拌均匀，在微波下处理4-8小时，微波功率在1.5-3kW，再加入表面活性剂，表面活性剂选自阴离子表面活性剂，加入量为混合浆液质量的0.5-1wt％，再在超声波下处理5-6小时；超声波频率范围为20kHz～40kHz，处理后的混合浆液经抽滤得到固相物质，将固相物质在惰性气体吹扫下120-150℃干燥4-6小时，经粉碎最后制得固硫煤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410617693.9A CN104293413B (zh) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | 一种固硫煤的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410617693.9A CN104293413B (zh) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | 一种固硫煤的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104293413A true CN104293413A (zh) | 2015-01-21 |
| CN104293413B CN104293413B (zh) | 2016-08-24 |
Family
ID=52313376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410617693.9A Active CN104293413B (zh) | 2014-11-05 | 2014-11-05 | 一种固硫煤的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104293413B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106085536A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-11-09 | 安徽中缘新材料科技有限公司 | 一种洁净煤 |
| CN107739639A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-02-27 | 安徽理工大学 | 一种运用于高硫煤脱硫的煤炭微波脱硫工艺 |
| CN111575079A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-25 | 镇江市蓝火环保能源有限公司 | 一种环保煤粉生产用原料煤粉及其处理方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4152120A (en) * | 1978-02-06 | 1979-05-01 | General Electric Company | Coal desulfurization using alkali metal or alkaline earth compounds and electromagnetic irradiation |
| US4407206A (en) * | 1982-05-10 | 1983-10-04 | Exxon Research And Engineering Co. | Partial combustion process for coal |
| CN101067100A (zh) * | 2006-12-22 | 2007-11-07 | 李宇文 | 清洁环保燃料的制备方法及制得的燃料 |
| CN101338235A (zh) * | 2008-08-07 | 2009-01-07 | 上海交通大学 | 用于煤燃烧或气化脱硫的钙基脱硫剂超声加载方法 |
| CN102604713A (zh) * | 2012-04-05 | 2012-07-25 | 潍坊太阳魂能源科技有限公司 | 一种节煤助燃固硫剂及其制备方法 |
| CN103748196A (zh) * | 2012-03-14 | 2014-04-23 | 塔塔钢铁有限公司 | 用于高灰分煤的预处理以生产根据本发明的洗精煤的方法流程图 |
-
2014
- 2014-11-05 CN CN201410617693.9A patent/CN104293413B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4152120A (en) * | 1978-02-06 | 1979-05-01 | General Electric Company | Coal desulfurization using alkali metal or alkaline earth compounds and electromagnetic irradiation |
| US4407206A (en) * | 1982-05-10 | 1983-10-04 | Exxon Research And Engineering Co. | Partial combustion process for coal |
| CN101067100A (zh) * | 2006-12-22 | 2007-11-07 | 李宇文 | 清洁环保燃料的制备方法及制得的燃料 |
| CN101338235A (zh) * | 2008-08-07 | 2009-01-07 | 上海交通大学 | 用于煤燃烧或气化脱硫的钙基脱硫剂超声加载方法 |
| CN103748196A (zh) * | 2012-03-14 | 2014-04-23 | 塔塔钢铁有限公司 | 用于高灰分煤的预处理以生产根据本发明的洗精煤的方法流程图 |
| CN102604713A (zh) * | 2012-04-05 | 2012-07-25 | 潍坊太阳魂能源科技有限公司 | 一种节煤助燃固硫剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 徐振刚等: "《中国洁净煤技术》", 30 April 2012, 煤炭工业出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106085536A (zh) * | 2016-08-03 | 2016-11-09 | 安徽中缘新材料科技有限公司 | 一种洁净煤 |
| CN107739639A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-02-27 | 安徽理工大学 | 一种运用于高硫煤脱硫的煤炭微波脱硫工艺 |
| CN107739639B (zh) * | 2017-11-23 | 2018-07-20 | 安徽理工大学 | 一种运用于高硫煤脱硫的煤炭微波脱硫工艺 |
| CN111575079A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-25 | 镇江市蓝火环保能源有限公司 | 一种环保煤粉生产用原料煤粉及其处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104293413B (zh) | 2016-08-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102068886B (zh) | 一种由工业生产废弃物复合而成的脱硫剂及其生产方法 | |
| CN100453148C (zh) | 以炼铁炼钢炉渣为吸收剂吸收烟气中二氧化硫的方法 | |
| CN101851071A (zh) | 一种二氧化碳固定与钢渣微粉中游离氧化钙消解的方法 | |
| CN103011367B (zh) | 固硫灰渣的资源化利用方法 | |
| CN103626174B (zh) | 一种用粉煤灰或炉渣灰制备煤质活性炭的方法 | |
| CN102114385A (zh) | 烟气脱硫添加剂 | |
| CN105733724A (zh) | 一种具备脱硫效果的固硫、高效燃烧的洁净煤及制备方法 | |
| CN112403254B (zh) | 一种以赤泥为原料制备脱硫剂的方法及其制得的脱硫剂 | |
| CN104293413A (zh) | 一种固硫煤的制备方法 | |
| CN102008873A (zh) | 一种脱硫剂及其制备方法 | |
| CN102815926A (zh) | 一种co2高温钙基粉煤灰吸收剂及其制备方法 | |
| CN112246214B (zh) | 一种废水中除磷陶粒的制备方法及其应用 | |
| CN101338235A (zh) | 用于煤燃烧或气化脱硫的钙基脱硫剂超声加载方法 | |
| CN102641652B (zh) | 油页岩炼油加热炉烟气净化处理工艺 | |
| CN102212406A (zh) | 以氧化铝厂赤泥为添加剂制备固硫剂的方法、产品及应用 | |
| CN101804322A (zh) | 河道底泥作载体的高强度干式再生用co2吸附剂及其制备 | |
| CN101837279A (zh) | 湖泊底泥和粉煤灰共同作为载体的干式co2吸附剂及其制备 | |
| JP2017104855A (ja) | 乾式排煙浄化剤の製造方法 | |
| WO2015187781A2 (en) | Stabilization of sodic fly ash of type f using calcium-based material | |
| CN108654315A (zh) | 一种稻壳灰/电石渣体系烟气脱硫脱硝吸收剂的制备方法 | |
| Karatepe et al. | Preparation of fly ash-Ca (OH) 2 sorbents by pressure hydration for SO2 removal | |
| KR101787418B1 (ko) | 제련공정에서 염기도 효율 향상과 소결 배가스의 탈황 및 이산화탄소 배출 저감 기능의 저품위 생석회 조성물 및 그 제조방법 | |
| KR101155104B1 (ko) | 제지용 중질탄산칼슘의 잔류 폐기물을 이용하여 생석회 및 탈황용 소석회를 제조하는 방법 | |
| CN104208998A (zh) | 一种具备脱硫效果的煤混合物及其制备方法和应用 | |
| CN103599688A (zh) | 一种利用粉煤灰湿法脱硫工艺及其系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170830 Address after: 225200 Jiangsu Province, Yangzhou city Jiangdu District Fan Chuan Zhen Industrial Park Patentee after: Yangzhou Shuanglong industrial equipment installation Co.,Ltd. Address before: Lake town of Xishan District 214000 Jiangsu city of Wuxi Province Green River Dang Village No. 11 Patentee before: Hua Yuye |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201127 Address after: Room 408, copper commodity market, Huaihe Road, Tongling City, Anhui Province Patentee after: Tongling Tiancheng Technology Development Co.,Ltd. Address before: 225200 Jiangsu Province, Yangzhou city Jiangdu District Fan Chuan Zhen Industrial Park Patentee before: Yangzhou Shuanglong industrial equipment installation Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221215 Address after: 276000 No. 101, Shanjian road and No. 55, Xiangyu Road, Linyi Economic Development Zone, Shandong Province Patentee after: SHIKEFENG CHEMICAL INDUSTRY Co.,Ltd. Address before: 244000 Room 408, Huaihe Road copper commodity market, Tongling City, Anhui Province Patentee before: Tongling Tiancheng Technology Development Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |