本发明涉及一种煤炭燃前脱硫的方法，具体的是一种利用微波联合氧化性助剂的煤炭燃前脱硫方法。
背景技术：
中国是世界上最早采煤并应用煤炭的国家。时至今日，中国仍然是世界上开采和应用煤炭资源最多的国家。同时，由于我国的石油及天然气资源相对较少，煤炭在我国一次能源消费结构中占有举足轻重的地位，所占比例高达75%。即便是在近年煤炭行业形势低迷，新能源概念及应用理念层出不穷的条件下，煤炭在我国能源结构中的主力地位仍难动摇并将继续长时间保持。而在煤炭的应用中，为火力发电厂提供动力是其主要用途之一，由此而被直接燃烧消耗的煤炭约占煤炭总耗量的50%，这一比例在短时间内同样难以改变。
硫是煤炭中普遍存在的一种化学成分，其存在对于煤炭的利用是极其不利的。一方面，对于直接燃烧使用的动力煤，它所含有的硫分会以SO2及H2S等硫化物的形式释放到大气中，这些含硫烟气在大气中的存在是形成“酸雨”的主要因素；同时，空气中含有的含硫气体也会对人体的呼吸道及皮肤造成严重损伤。另一方面，对于用作炼焦及化工用途的煤炭，硫分的存在也会对其结焦性、粘结性等造成不良影响，应用性能变差。一般情况下，煤炭按含硫率可分为低硫煤（<1%）、中硫煤（2%~3%）和高硫煤（>3%）。而在我国的煤炭资源中，优质煤种储量相对较少且日益减少；高硫煤储量占到了原煤总储量的三分之一左右，占原煤产量的16.67%，并且这一比例仍将继续上升。与此同时，有关减少SO2排放量、改善生态环境的呼声日益增强，煤炭脱硫的必要性和紧迫性使得脱硫工艺的研究日益成为煤炭领域科研攻关的一项重要任务。
煤炭燃前脱硫是指煤炭在经过燃烧利用之前，预先脱除煤炭中的硫分，以降低或消除煤炭在燃烧过程中释放的含硫气体含量，从而降低污染。一般来讲，煤炭的燃前脱硫工艺主要有物理法脱硫、化学法脱硫、微生物脱硫和电化学脱硫等。
微波脱硫是以微波照射的方式对煤进行预处理，继而再用浮选或洗涤过滤的方式进行煤、硫分离的一种脱硫手段。
微波是电场和磁场交替变换能量传播的一种形式，处在微波场中的介电质内部的感生或固有的偶极子，在交替变换的电磁场中不停地翻转摇动。由于这种交替变换的频率很高，偶极子在响应这种频率而做高频转动的过程中，受到惯性、弹性以及摩擦的阻碍，而产生接电损耗，即微波能衰减，材料将吸收的微波能转化为了热能，而加热的程度取决于矿物组分不同的介电性质。同时，由于不同矿物的热膨胀系数不同，则不同矿物组分界面间产生热应变，进而出现裂隙。研究表明，硫化矿物对微波的响应比煤、石英等强得多，因此可以通过微波加热的方式使硫化矿与煤间产生裂隙进而通过粉碎解离而脱除。
研究表明，黄铁矿在表面发生轻度氧化时会表现出良好的可浮性，而完全新鲜的表面和高度氧化的表面则会使黄铁矿失去可浮性。微波的照射会使煤中的硫发生向氧化态转化的趋势，从而使黄铁矿在浮选过程中得到有效抑制。同时，微波的照射对煤本身的大分子结构没有造成明显的影响，仅仅是产生了部分的质量损失，即挥发分损失，因此对结焦性等煤质指标影响不大，因而对于炼焦用煤的脱硫来说，微波处理表现出了良好的应用前景。此外，当微波在酸性或碱性环境中与氧化性助剂共同作用时，可将煤中的有机硫氧化并解离为可溶性硫酸盐，从而达到脱除有机硫的目的。
目前，微波脱硫的详细机理尚不明确，仍然没有切实可行的微波脱硫方法在实际当中得到应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种利用微波在过氧乙酸体系下进行脱硫的方法，用以弥补当前洗选技术在脱硫效果方面的不足，改善精煤品质，推进煤炭清洁利用。
为实现上述技术目的，本发明的技术解决方案如下。
一种微波联合过氧乙酸助剂对高硫煤的脱硫方法，所述脱硫方法是按下列步骤进行的：
（1）将高硫煤原样烘干至空气干燥状态，研磨至小于0.2mm粒度备用；
（2）用石英容器配制过氧乙酸溶液，配制过程中要边混合边用玻璃棒充分搅拌，单点混合速度不应大于0.1L/min，药剂混合完毕后继续与制备好的煤样充分混合，用电动搅拌器以350-500r/min的转速充分搅拌10-15min至完全混合润湿；
（3）将装有混合后样品的石英容器放入微波反应器中，在常压下进行微波照射，并对照射后的样品用去离子水进行真空抽滤、洗涤至滤液pH值小于8.0，后将样品放入75℃恒温烘箱干燥至空气干燥状态，即得到低硫煤。
其中，所述高硫煤是高硫无烟煤，其干燥无灰基的挥发分在7.0%-10.0%范围内，干燥无灰基的氢含量在3.5%-5.0%；所述过氧乙酸是以3:1的体积比配制而成的冰乙酸和过氧化氢，溶液与煤样的固液比为1:14；所述微波的功率为750W，辐照时间为4-6min；所述的微波反应器的反应腔是耐酸性腐蚀管路与室外开敞空间相连通，反应过程中微波反应腔中的温度控制在140±10℃；所述在常压下进行微波照射，照射后先将样品置于流动空气中冷却至室温，并用清水将剩余的反应助剂稀释至3倍体积后进行真空抽滤、洗涤；所述高硫煤经脱硫处理后，其中的无机硫脱除率大于90%，有机硫脱除率在10%-23%。
发明上述所提供的一种微波联合过氧乙酸助剂对高硫煤的脱硫方法，与现有技术相比，一是微波反应的精密度要求较低，设备上易于实现；二是微波反应本身比较温和，反应进程易于控制；三是反应后的废液成分以乙酸为主，污染物处理较为简便；四是本方法对煤中的无机硫和有机硫均有优良的脱除效果，经检测，无机硫脱除率大于90%，有机硫脱除率在10%-23%，是现有脱硫洗选工艺的有效补充。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
实施例1
实施一种微波联合过氧乙酸助剂对高硫煤的脱硫方法，该脱硫方法的具体步骤如下：
步骤一、将烘干至空气干燥状态后的高硫煤样研磨至小于0.2mm粒度级备用；
步骤二、将冰乙酸（CH3COOH）和过氧化氢（H2O2）以3:1的体积比配成过氧乙酸溶液，配制过程中要边混合边用玻璃棒充分搅拌，单点混合速度不应大于0.1L/min；
步骤三、使用耐高温石英容器将研磨好的煤样与过氧乙酸溶液混合，固液比为1:14，用搅拌器以350-500r/min的转速持续搅拌10-15min，使煤样与溶液完全混合并润湿；
步骤四：将盛有反应物的容器置于微波反应器中，在常压环境下进行微波照射，微波功率为700W，辐照时间为4min，微波反应腔中的温度控制在（140±10）℃在照射过程中，使用耐酸性腐蚀的管路将微波反应器的反应腔和室外开敞空间相连通，用以排除反应废气；
步骤五、微波照射结束后，将反应容器置于流通空气环境中缓慢冷却至室温，并用清水稀释至3倍体积后，用真空抽滤机抽滤，并在抽滤过程中不断用去离子水冲洗煤样，直至滤液pH值小于8.0后停止洗涤；
步骤六、将抽滤、洗涤后的煤样放入75℃恒温烘箱干燥至空气干燥状态，即得到低硫煤。
以上所述，只是本发明一个简单应用实例，并非对本发明的技术应用范围作任何限制，但凡依本发明的权利要求和权利说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。