燃前脱硫技术之化学法
化学法可脱除部分有机硫(25% ～70% ) ,主要是利用强碱、强酸或强氧化剂等化学试剂,通过氧化、还原、热解等化学反应将煤中的硫分转化为液态或气态的硫化物抽取出来从而实现脱硫目的。该方法大体可分为热压浸出法、常压气体湿法、溶剂法、高温热解气体法、化学破碎法等几大类,部分研究成果中,还采用了微波辐射强化化学脱硫过程。
1 热压浸出法
热压浸出法主要有以下3种。
1. 1 热碱液浸出法
热碱液浸出法又称水热法,是用Na2CO3 4% ～ 10%和Ca (OH) 2 2%的混和水溶液为浸出剂,可将煤中硫铁矿转化为可溶性硫化物、硫代硫酸盐、有机硫转化为硫化氢,从而达到脱硫的目的。
1. 2 Meyers法
Meyers法是利用Fe2(SO4)3 中3价铁的氧化性将硫铁矿转化为可溶性的FeSO4 ,对有机硫不起作用。
1. 3 氧化法脱硫
氧化法脱硫是利用空气在较高的温度和压力下氧化煤中的硫铁矿和有机硫生成可溶性的硫酸盐或硫酸。
2 常压气体湿法
常压气体湿法主要有以下两种。
2. 1 KVB法
KVB法是在常压下利用NO2 选择性氧化煤中含硫组分,并以水洗或热碱液处理后再水洗除去煤中的硫。
2. 2 氯解法
氯解法也称JPL法,在氯化作用下,硫铁矿可被氧化为氯化铁和硫酸,有机硫可被氧化为磺酸或硫酸。
3 溶剂法
溶剂法主要有以下3种。
3. 1 熔融碱法
熔融碱法是用熔融碱进行脱硫,熔融碱能与煤中的矿物质、有机硫反应生成可溶性物质,从而得到净化煤,甚至可以得到超净化煤。
3. 2 有机溶剂抽提法
有机溶剂抽提法中目前比较成熟的是全氯乙烯脱硫工艺,它是利用全氯乙烯萃取煤中的有机硫,而硫铁矿和其他矿物质则利用重力浮沉除去,萃取液中其它烃类化合物含量小于原煤有机质的0. 5%。
3. 3 超临界流体萃取法
超临界流体萃取法用于脱硫是近年出现的新方法,在煤中加入甲醇和乙醇,利用醇中的氢键和偶极引力,增加对煤中有机物的溶解能力以达到脱硫目的。该法主要用于脱有机硫,脱硫率可达57. 8%。
4 高温热解气体法
该类方法是利用加氢反应,在高温高压下将煤中的硫转化为硫化氢,以生产洁净半焦为目的。该法可大幅度提高焦油、粗苯的回收率,便于化工利用。
5 化学破碎法
该法是美国Syracuse大学研究开发的一种干式煤炭分选法,简称SURC法。其原理是利用一种低分子量化合物(通常用液氨或浓氨水)迅速渗透到煤中天然裂缝中,并破坏了煤中的结合键,从而使煤沿着层理面以及矿物质与煤有机质的结合面出现选择性破碎。
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