CN104327901A - 一种煤炭脱硫的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤炭脱硫的工艺，本发明通过微波有选择的加压作用，使含硫矿物从煤粒上解离下来，可以有效地提高含硫矿物参与的化学反应速度，提高化学脱硫的效果，本发明通过将所述酞菁钴磺酸盐或聚酞菁钴脱硫液与所述铁盐络合剂、羟基氧化铁进行有效混合，使得所述脱硫液兼具了酞菁钴磺酸盐脱硫液的高脱硫效率和脱硫速率以及纳米级羟基氧化铁高硫容的优点，在保持较高脱硫效率的同时也具有较高的硫容，能够有效实现高速、高效和高精度的脱硫，且脱硫成本低。

Description

一种煤炭脱硫的工艺

技术领域

本发明涉及煤炭脱硫领域，具体涉及一种煤炭脱硫的工艺。

背景技术

煤中的硫通常以有机硫和无机硫的状态存在。有机硫组成结构非常复杂，主要存在形式有硫醇、硫醚、双硫醚以及呈杂环状态的硫醌和噻吩等；有机硫主要来自成煤植物中的蛋白质和微生物的蛋白质；蛋白质中含硫量为0.3％-2.4％，总含硫量一般都小于0.5％以下的大多数煤，一般都以有机硫为主。煤中无机硫主要来自矿物质中各种含硫化合物和少量硫酸盐。硫化物中硫清除的难易程度与硫化物的颗粒大小及分布状态有关，粒度大者可用洗选法除去，粒度极小且均匀分布在煤中者，就难以除去；有机硫与煤中有机质共生，结为一体，分布均匀，不易清除。

煤中的硫对于炼焦、气化、燃烧和贮运都十分有害，因此含硫量是评价煤质的重要指标之一。煤在炼焦时，约60％的硫进入焦炭。硫的存在使生铁具有热脆性，用这些生铁炼制的钢不能直接轧制成材。为了除去硫，在高炉生产中需要增加石灰石和焦炭用量，因而导致高炉生产能力降低，焦化比高。经验表明，焦炭中硫含量每增加0.1％，炼铁时焦炭和石灰石将分别增加2％，高炉生产能力下降2％-2.5％，因此对用于炼焦的煤，要求硫分小于1％。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种煤炭脱硫的工艺。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种煤炭脱硫的工艺，包括如下步骤：

S1、取适量煤炭粉碎，粒度为0.075mm；

S2、将步骤S1所得的煤粉置于微波谐振腔内，进行微波照射，每20s增强一次微波频率；

S3、照射一段时间后，将上述煤粉置于反应釜中，加入1-2份碳酸钠、0-2份碳酸氢钠、1-2份碳酸氢铵和1-2份氨水，搅拌均匀；

S4、加入80-100份的去离子水中，均分多次加入0.005-0.01份的双核酞菁钴磺酸盐，搅拌均匀，反应25min；

S5、加入1-2份α-FeOOH、1-2份γ-FeOOH、1-2份无定形羟基氧化铁；2-3份乙二胺四乙酸盐、2-3份柠檬酸、0.01-0.1份的硫磺沉降剂和0.1-0.5份的溶液稳定剂；

S6、将步骤S5所得的溶液加热至120℃，加入50-64份植物有机溶剂，搅拌均匀，萃取100min；

其中，所述步骤还包括取12-16份重铬酸钠气化，缓慢通入反应釜中，整个过程贯穿整个脱硫工艺。

其中，所述硫磺沉降剂为聚乙二醇二甲醚或聚乙二醇。

其中，所述溶液稳定剂为二缩三乙二醇、山梨糖醇或对甲苯磺酸中的一种或几种的混合物。

其中，所述为天然来源的松节油衍生物。

本发明在双核酞菁钴磺酸盐中添加有铁盐络合剂和羟基氧化铁，其中所述铁盐络合剂能侵蚀羟基氧化铁颗粒，使其粒径减小至纳米级，从而有效提高了羟基氧化铁的微粒比表面积并增加了其表面的脱硫活性位，进而使得所述含络合剂的复配型脱硫浆液的整体硫容得以有效提升，大幅度提高了含络合剂的复配型脱硫浆液的脱硫效率，降低了脱硫液的用量。解决了现有技术中的酞菁钴磺酸盐脱硫液由于饱和硫容较低，在用于湿法脱除H2S时，需要使用大量碱液用于循环，脱硫成本较高的问题。

本发明具有以下有益效果：

上述方案中，本发明通过微波有选择的加压作用，使含硫矿物从煤粒上解离下来，可以有效地提高含硫矿物参与的化学反应速度，提高化学脱硫的效果，本发明通过将所述酞菁钴磺酸盐或聚酞菁钴脱硫液与所述铁盐络合剂、羟基氧化铁进行有效混合，使得所述脱硫液兼具了酞菁钴磺酸盐脱硫液的高脱硫效率和脱硫速率以及纳米级羟基氧化铁高硫容的优点，在保持较高脱硫效率的同时也具有较高的硫容，能够有效实现高速、高效和高精度的脱硫，且脱硫成本低。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种煤炭脱硫的工艺，包括如下步骤：

S1、取适量煤炭粉碎，粒度为0.075mm；

S2、将步骤S1所得的煤粉置于微波谐振腔内，进行微波照射，每20s增强一次微波频率；

S3、照射一段时间后，将上述煤粉置于反应釜中，加入1份碳酸氢铵和1份碳酸氢铵和1份氨水，搅拌均匀；

S4、加入80份的去离子水中，均分多次加入0.005份的双核酞菁钴磺酸盐，搅拌均匀，反应25min；

S5、加入1份α-FeOOH、1份γ-FeOOH、1份无定形羟基氧化铁；2份乙二胺四乙酸盐、2份柠檬酸、0.01份的聚乙二醇二甲醚和0.1份的二缩三乙二醇；

S6、将步骤S5所得的溶液加热至120℃，加入50份植物有机溶剂，搅拌均匀，萃取100min；

其中，所述步骤还包括取12份重铬酸钠气化，缓慢通入反应釜中，整个过程贯穿整个脱硫工艺。

其中，所述为天然来源的松节油衍生物。

实施例2

一种煤炭脱硫的工艺，包括如下步骤：

S1、取适量煤炭粉碎，粒度为0.075mm；

S2、将步骤S1所得的煤粉置于微波谐振腔内，进行微波照射，每20s增强一次微波频率；

S3、照射一段时间后，将上述煤粉置于反应釜中，加入1份碳酸钠、1份碳酸氢钠、1碳酸氢铵和1氨水，搅拌均匀；

S4、加入100份的去离子水中，均分多次加入0.01份的双核酞菁钴磺酸盐，搅拌均匀，反应25min；

S5、加入2份α-FeOOH、1份γ-FeOOH、2份无定形羟基氧化铁；2份乙二胺四乙酸盐、3份柠檬酸、0.1份的聚乙二醇和0.5份的山梨糖醇；

S6、将步骤S5所得的溶液加热至120℃，加入64份植物有机溶剂，搅拌均匀，萃取100min；

其中，所述步骤还包括取16份重铬酸钠气化，缓慢通入反应釜中，整个过程贯穿整个脱硫工艺。

其中，所述为天然来源的松节油衍生物

实施例3

一种煤炭脱硫的工艺，包括如下步骤：

S1、取适量煤炭粉碎，粒度为0.075mm；

S2、将步骤S1所得的煤粉置于微波谐振腔内，进行微波照射，每20s增强一次微波频率；

S3、照射一段时间后，将上述煤粉置于反应釜中，加入2份碳酸钠、2份碳酸氢钠、1份碳酸氢铵和1份氨水，搅拌均匀；

S4、加入90份的去离子水中，均分多次加入0.0075份的双核酞菁钴磺酸盐，搅拌均匀，反应25min；

S5、加入1.5份α-FeOOH、1.5份γ-FeOOH、1.5份无定形羟基氧化铁；2.5份乙二胺四乙酸盐、2.5份柠檬酸、0.055份的聚乙二醇和0.3份的甲苯磺酸；

S6、将步骤S5所得的溶液加热至120℃，加入57份植物有机溶剂，搅拌均匀，萃取100min；

其中，所述步骤还包括取14份重铬酸钠气化，缓慢通入反应釜中，整个过程贯穿整个脱硫工艺。

其中，所述为天然来源的松节油衍生物

经检测，通过红外光谱法检测处理后的煤炭，脱硫率达98.89％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种煤炭脱硫的工艺，其特征在于，包括如下步骤： 

S1、取适量煤炭粉碎，粒度为0.075mm； 

S2、将步骤S1所得的煤粉置于微波谐振腔内，进行微波照射，每20s增强一次微波频率； 

S3、照射一段时间后，将上述煤粉置于反应釜中，加入1-2份碳酸钠、0-2份碳酸氢钠、1-2份碳酸氢铵和1-2份氨水，搅拌均匀； 

S4、加入80-100份的去离子水中，均分多次加入0.005-0.01份的双核酞菁钴磺酸盐，搅拌均匀，反应25min； 

S5、加入1-2份α-FeOOH、1-2份γ-FeOOH、1-2份无定形羟基氧化铁；2-3份乙二胺四乙酸盐、2-3份柠檬酸、0.01-0.1份的硫磺沉降剂和0.1-0.5份的溶液稳定剂； 

S6、将步骤S5所得的溶液加热至120℃，加入50-64份植物有机溶剂，搅拌均匀，萃取100min。 

2.根据权利要求1所述的一种煤炭脱硫的工艺，其特征在于，所述步骤还包括取12-16份重铬酸钠气化，缓慢通入反应釜中，整个过程贯穿整个脱硫工艺。 

3.根据权利要求1所述的一种煤炭脱硫的工艺，其特征在于，所述硫磺沉降剂为聚乙二醇二甲醚或聚乙二醇。 

4.根据权利要求1所述的一种煤炭脱硫的工艺，其特征在于，所述溶液稳定剂为二缩三乙二醇、山梨糖醇或对甲苯磺酸中的一种或几种的混合物。 

5.根据权利要求1所述的一种煤炭脱硫的工艺，其特征在于，所述为天然来源的松节油衍生物。