CN1616611A - 一种煤燃前脱砷的方法 - Google Patents
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Abstract
一种煤燃前脱砷的方法，涉及一种利用超声波和微波脱除原煤中砷的方法，具体地说涉及一种在氧化过程和辐照作用下煤燃前进行脱砷的方法。加有氧化剂的水煤浆首先进入超声波反应装置，在此装置中氧化剂与煤中各种形态的砷进行充分接触，然后进入微波反应器进行氧化反应，达到脱除砷的目的。所述的氧化剂为三价的铁氧化物、过氧化氢、过氧乙酸、含锰氧化物、含氯氧化物，或它们的混合物。浓度为0.5％－3％。超声波处理时间为10—180分钟。所述的微波反应时间为20—240分钟。经过超声波和微波两步处理后，煤中的各种形态砷都可有效地得到脱除，具有操作过程简单、反应温和、脱除率高的特点。
Description
一、技术领域
本发明一种煤燃前脱砷的方法，涉及一种利用超声波和微波脱除原煤中砷的方法，具体地说涉及一种在氧化过程和辐照作用下煤燃前进行脱砷的方法。
二、背景技术
砷是煤中常见的有毒致癌微量元素之一。燃煤释放的砷是环境砷污染的重要来源，据估计全球每年燃煤5.45亿吨以上，其中砷的排放量在5000吨以上。煤大量的燃烧，煤中砷在煤的利用过程中以气体及固体残渣形式进入地壳开放环境，然后进行迁移、转化及再分配，严重地影响生物和人类社会的健康，甚至导致地方病爆发。传统的方法，一般采用物理的浮选、重选等方法。此法虽然经济，工艺简单，却只能脱出煤中的无机砷，对有机砷和结构复杂及嵌布粒度很细的无机砷黄铁矿无能为力。使用化学方法，虽能除去部分无机砷和有机砷，但多数化学方法需要强酸、强碱、高温、高压等苛刻的条件，能耗高，处理费用高，且由于煤分子结构被破坏而使热值降低，易造成煤性质的变化。
三、发明内容
本发明一种煤燃前脱砷的方法，目的在于提供一种廉价、高效的去除原煤中砷的方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：加有氧化剂的水煤浆首先进入超声波反应装置，在此装置中氧化剂与煤中各种形态的砷进行充分接触，然后进入微波反应器进行氧化反应，达到脱除砷的目的。所述的脱除砷的方法，其具体的步骤如下：
1)、原煤的粉碎：将所用的原煤粉碎至0.3mm以下。
2)、将粒径小于0.3mm的煤粉制成浓度为20g/L-200g/L的水煤浆。
3)、将氧化剂添加入水煤浆中，氧化剂在水煤浆中的浓度为0.5％-3％。
4)、水煤浆进入超声波反应装置，以频率10-100kHZ的超声波对水煤浆进行处理。
5)、将超声波处理后的水煤浆送入微波反应器进行氧化反应，达到脱除砷的目的。
所述的氧化剂为三价的铁氧化物、过氧化氢、过氧乙酸、含锰氧化物、含氯氧化物，或它们的混合物。浓度为0.5％-3％。
所述的超声波处理时间为10-180分钟。
所述的微波反应时间为20-240分钟。
本发明的特点：经过超声波和微波两步处理后，煤中的各种形态砷都可有效地得到脱除，具有操作过程简单、反应温和、脱除率高的特点。
四、具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施方式1：将含砷18ppm的晋源煤粉碎至0.3mm，配制成含氧化剂的水煤浆，水煤浆的浓度为25g/L.。所用的氧化剂为硫酸铁，硫酸铁用量占全部水煤浆重量的1％，进入超声波反应装置中处理30分钟，再进入微波反应器反应30分钟，然后经过冷却、过滤、洗涤。得到脱砷精煤，精煤砷含量降至0.2ppm.。
实施方式2：将含砷27ppm的王村煤粉碎至0.1mm，配制成含氧化剂的水煤浆，水煤浆的浓度为80g/L.。所用的氧化剂为过氧乙酸，过氧乙酸用量占全部水煤浆重量的1.5％，进入超声波反应装置中处理20分钟，再进入微波反应器反应45分钟，然后经过冷却、过滤、洗涤。得到脱砷精煤，精煤砷含量降至0.4ppm.。
实施方式3：将含砷53ppm的北京煤粉碎至0.2mm，配制成含氧化剂的水煤浆，水煤浆的浓度为180g/L.。所用的氧化剂为过氧化氢，过氧化氢用量占全部水煤浆重量的3％，进入超声波反应装置中处理45分钟，再进入微波反应器反应45分钟，然后经过冷却、过滤、洗涤。得到脱砷精煤，精煤砷含量降至0.35ppm。
Claims (2)
1.一种煤燃前脱砷的方法，其特征在于是将加有氧化剂的水煤浆首先进入超声波反应装置中，在此装置中氧化剂与煤中各种形态的砷进行充分接触，然后进入微波反应器进行氧化反应，达到脱除砷的目的，其具体的步骤如下：
1)、原煤的粉碎：将所用的原煤粉碎至0.3mm以下；
2)、将粒径小于0.3mm的煤粉制成浓度为20g/L-200g/L的水煤浆；
3)、将氧化剂添加入水煤浆中，氧化剂在水煤浆中的浓度为0.5％-3％；
4)、水煤浆进入超声波反应装置，以频率10-100kHZ的超声波对水煤浆进行处理，超声波处理时间为10-180分钟；
5)、将超声波处理后的水煤浆送入微波反应器进行氧化反应，达到脱除砷的目的，微波反应时间为20-240分钟。
2.按照权利要求1所述的一种煤燃前脱砷的方法，其特征在于所述的氧化剂为三价的铁氧化物、过氧化氢、过氧乙酸、含锰氧化物、含氯氧化物或它们的混合物，浓度为0.5％-3％。
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