CN105176626A - 一种脱除煤炭硫分的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种脱除煤炭硫分的方法，包括以下步骤：a．将煤样风干至空气干燥基状态，然后破碎煤样；b．将破碎后的煤样与铁粉混合均匀；c．将煤与铁粉的混合物放入反应装置内进行热处理；d．将热处理后的煤与铁粉的混合物冷却至室温状态；e．将冷却后的煤与铁粉的混合物采用磁选方法分离，获得低硫煤。有益效果是：将化学脱硫法与物理脱硫法有机结合，脱硫效率高，首先采用热处理方法使煤样中有机硫与铁粉发生反应，然后采用干法磁选的物理方法将铁粉与有机硫反应后的产物和非磁性的煤分离，并同时将煤中带有磁性的无机硫分离，从而得到脱除煤中有机硫、无机硫的低硫煤产品。

Description

一种脱除煤炭硫分的方法
技术领域
本发明涉及一种脱除硫分的方法，尤其涉及一种脱除煤炭硫分的方法。
背景技术
煤中的硫分分为有机硫和无机硫，无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。煤中的无机硫主要以硫铁矿、硫酸盐等形式存在，其中以硫铁矿硫居多。煤中的有机硫组成很复杂，主要由硫醚、硫化物、二硫化物、硫醇等组分或官能团所构成。
煤炭脱硫的方法有很多种。根据煤燃烧过程可分为燃前脱硫、燃中固硫和烟气脱硫。综合考虑，燃前脱硫是最佳的选择。燃前脱硫方法主要有物理脱硫法、化学脱硫法和生物脱硫法。
物理脱硫法主要包括重选、磁选等利用煤中硫分与和煤基质本身物理性质的差异来进行脱硫的方法，但一般只能脱除大部分无机硫，而无法脱除有机硫。化学脱硫法是通过化学方法辅之以高温高压，经化学作用分解以脱除煤中的有机硫和无机硫。此法虽然效率较高，但工艺复杂、成本高、二次污染严重。生物脱硫法是利用某些好氧、嗜酸的化能自养型硫杆菌属生物，以直接、间接或联合作用来进行脱硫。此法培养菌种时周期很长，在应用上受到很大的限制。
综上所述，就目前的技术发展而言，无论哪一种方法均有其优点和缺点。然而，随着人们环境保护意识的增强，对于加工利用中煤炭的全硫含量要求越来越严格。所以，煤炭脱硫问题是一个重要的研究课题，也是实现洁净煤技术、煤炭清洁高效利用的重要内容，解决它具有重大现实意义。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种脱除煤炭硫分的方法，简单易行，成本低，脱硫效率高。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种脱除煤炭硫分的方法，包括以下步骤：
a．将煤样风干至空气干燥基状态，然后破碎煤样；
b．将破碎后的煤与铁粉混合均匀；
c．将煤与铁粉的混合物放入反应装置内进行热处理；
d．将热处理后的煤与铁粉的混合物冷却至室温状态；
e．将冷却后的煤与铁粉的混合物采用磁选方法分离，获得低硫煤。
所述步骤a中破碎后的煤粒度小于3mm。
所述步骤b中铁粉的粒度小于0.5mm。
所述步骤c中热处理的温度为200-1000℃，热处理时间不小于1min。
所述步骤e中磁选方法为干法磁选法。
与现有技术相比：将化学脱硫法与物理脱硫法有机结合，脱硫效率高，首先采用热处理方法使煤样中有机硫与铁粉发生反应，然后采用干法磁选的物理方法将铁粉与有机硫反应后的产物和非磁性的煤分离，并同时将煤中带有磁性的无机硫分离，从而得到脱除煤中有机硫、无机硫的低硫煤产品。
附图说明
图1为本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本脱除煤炭硫分的方法，
a．将煤样风干至空气干燥基状态，然后破碎煤样；
b．将破碎后的煤与铁粉混合均匀；
c．将煤与铁粉的混合物放入反应装置内进行热处理；
d．将热处理后的煤与铁粉的混合物冷却至室温状态；
e．将冷却后的煤与铁粉的混合物采用磁选方法分离，获得低硫煤。
为了达到更好的效果，步骤a中破碎后的煤粒度小于3mm，步骤b中铁粉的粒度优选为小于0.5mm的铁粉粒，步骤c中热处理的温度优选为200-1000℃，热处理时间优选为不小于1min，步骤e中磁选方法优选为干法磁选法。
实施例1：取一定量的空气干燥褐煤煤样，在1.4g/cm3的密度液中进行浮沉试验，取密度小于1.4g/cm3的浮煤，并将其破碎至粒度小于0.2mm。对浮煤进行全硫及各形态硫测定，测得全硫为1.95%，其中硫酸盐硫为0.12%，硫化铁硫为0.23%，经计算可知有机硫为1.60%。将煤样与铁粉（小于0.074mm）按不同质量比例充分混合，铁粉与煤粉的质量比例分别为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1。将混合均匀后的煤样与铁粉混合物放入坩埚中，然后将坩埚置入反应装置内进行热处理，热处理温度为600℃，时间为60min。经热处理后的煤样使用强磁选机干法磁选，得到磁性物与非磁性物。对非磁性物进行全硫测定，试验结果如下表1所示。
从表1可知，与采用本发明公开的脱除煤炭硫分的方法处理前的煤样相比，采用本发明公开的脱除煤炭硫分的方法处理后煤样的全硫含量明显降低，并且随着铁粉与煤粉的质量比增大，处理后煤样的全硫含量持续降低。例如，当铁粉与煤粉的质量比为5:1时，煤样的全硫含量从1.95%降低至0.48%，脱除硫分1.47%。由于本试验所采用的煤样所含的硫分基本为有机硫，所以试验结果充分说明，本发明公开的脱除煤炭硫分的方法可有效脱除煤样中有机硫。
表1为采用本脱除煤炭硫分的方法处理前、后煤样全硫含量的变化对照表

Claims (5)

1.一种脱除煤炭硫分的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a．将煤样风干至空气干燥基状态，然后破碎煤样；
b．将破碎后的煤与铁粉混合均匀；
c．将煤与铁粉的混合物放入反应装置内进行热处理；
d．将热处理后的煤与铁粉的混合物冷却至室温状态；
e．将冷却后的煤与铁粉的混合物采用磁选方法分离，获得低硫煤。
2.根据权利要求1所述的一种脱除煤炭硫分的方法，其特征在于：所述步骤a中破碎后的煤粒度小于3mm。
3.根据权利要求1所述的一种脱除煤炭硫分的方法，其特征在于：所述步骤b中铁粉的粒度小于0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种脱除煤炭硫分的方法，其特征在于：所述步骤c中热处理的温度为200-1000℃，热处理时间不小于1min。
5.根据权利要求1所述的一种脱除煤炭硫分的方法，其特征在于：所述步骤e中磁选方法为干法磁选法。
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