有机酸脱除热解焦炭中硫的实验研究_中国煤炭行业知识服务平台

有机酸脱除热解焦炭中硫的实验研究

作者

张纬马玉川由长福
单位

清华大学能源与动力工程系清华大学山西清洁能源研究院
摘要

原煤中FeS2热解转化后的主要产物是FeS,它是原煤所制备的洁净煤燃烧后排放SO2的主要来源。本研究提出采用有机酸脱除焦炭中硫的方法，通过分析纯FeS溶解实验选取了几种溶解效果较好的有机酸，考察了有机酸种类(草酸、柠檬酸、乙酸)、有机酸浓度(0.1 mol/L～1 mol/L)、煤阶(无烟煤、烟煤)对热解焦炭硫脱除率的影响规律。结果表明：草酸、柠檬酸、乙酸对FeS的溶解效果较好，FeS在三种有机酸溶液中的溶解量约为在相同浓度盐酸溶液中的溶解量的1/3。采用高温管式炉对煤样进行热解，使挥发分完全释放、形成焦炭，煤中FeS2转化为FeS。依据GB/T 214-2007,使用库仑定硫仪测量焦炭中硫含量。将1 g焦炭置于25 mL酸溶液中，浸泡8 h后用蒸馏水洗净，烘干，再测量其中硫含量。在高硫无烟煤和烟煤的热解焦炭硫脱除实验中，草酸对硫的脱除率最高，其次分别是柠檬酸、乙酸。0.25 mol/L的草酸对高硫无烟煤热解焦炭中硫的脱除率为8.1%,对高硫烟煤热解焦炭中硫的脱除率为11.8%。增加有机酸浓度至0.5 mol/L,焦炭中硫的脱除效果变化不大。相同浓度的草酸和盐酸溶液对烟煤热解焦炭中硫的脱除率相近，但对无烟煤热解焦炭中硫的脱除率相差较大。0.5 mol/L的乙酸可为中硫烟煤热解焦炭脱去19.35%的硫。总的来说，有机酸对焦炭中硫的脱除效果受煤阶和含硫量影响较大。
关键词

热解焦炭有机酸2"name="keyword">FeS2FeS
基金项目(Foundation)

山西省中央引导地方科技发展资金项目(YDZJSX2021A045)；
文章目录

0 引言
1 实验部分
2 结果与讨论
2.1 不同酸对分析纯FeS的溶解效果
2.2 不同有机酸对焦炭中硫的脱除效果对比
2.3 草酸与盐酸对焦炭中硫的脱除效果对比
2.4 中硫烟煤热解焦炭中硫的脱除效果
2.5 有机酸脱除焦炭中硫的效益分析
3 结论
引用格式

张纬,马玉川,由长福.有机酸脱除热解焦炭中硫的实验研究[J].煤炭转化,2022,45(06):1-6.DOI:10.19726/j.cnki.ebcc.202206001.