一种煤炭脱硫方法
【技术领域】
[0002] 本发明属于环境保护领域，复合利用物理和化学方法，尤其涉及一种煤炭脱硫方 法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 煤炭脱硫是当前研究的热点之一。煤炭脱硫大致可以分为物理法、化学法、生物法 等。微波作为一种能量，20世纪80年代以来，在化学反应方面的应用越来越受到科学家们 的关注，微波技术在煤炭脱硫领域也有相关的应用报道。
[0005] 微波是频率在300MHz~300GHz，即波长为IOOnm~Imm的电磁波。最初应用于雷达， 后来应用于生物、化工和分析测试方面。微波作为一种辅助手段不仅可改善反应条件、加快 反应速度、提高反应产率，还可促进一些难以进行的反应发生，其已在很多领域得到广泛研 究与应用。而利用微波进行煤炭脱硫是一个有前途的脱硫新方法。利用微波这一新手段，能 使煤炭的脱硫率大大提尚。
[0006] 微波能够应用于煤炭脱硫方面，是根据不同介质具有吸收不同频率微波能的这一 物理性质。当电磁波通过具有复合介电常数的介质时，一部分电磁波的能量被介质吸收而 转化成热能。由介质而引起的微波能损耗与该介质复合介电常数的虚数部分 ε〃成正比，它 是以在单位电场中的损耗功的大小来确定的。
[0007] 但是煤炭是一种非同质混合物，各种物质的复介电常数虚部ε〃不同，如FeS2和灰 成分的吸热速率就比煤高。当硫化物被迅速加热到反应温度时，煤质并未明显发热，煤质温 度的提高有待预热传导过程的进行，这样可能既脱除了硫分又不破坏煤质的理想状况。
【发明内容】
[0008] 本发明解决的技术问题是：为了获得一种既可有效脱除煤炭中的硫分，又不破坏 煤质的方法，本发明提供一种煤炭脱硫方法。
[0009] 技术方案:一种煤炭脱硫方法，包含以下步骤： 第1步、一次微波辐射:采用频率2.7GHz~3.9 GHz、功率为700W~1200W的微波照射煤 炭2~5分钟； 第2步、氧化:按重量份计，过氧乙酸12~30份、氯化铁14~25份、氧化锰8~19份、EDTA 6~11份、SDS 8~17份、四氯乙烯26~40份，配制氧化浸提液，在温度为68°C~85°C条件下， 萃取煤炭中的有机硫； 第3步、二次微波辐射:采用频率4. OGHz~4.2GHz、功率为1300W~1500W的微波照射煤 炭15s~45s; 第4步、采用能量为8MeV~15MeV、剂量为15kGy~40kGy的伽马射线辐照10~30分钟。
[0010]优选的，一次微波辐射:采用频率3.5 GHz、功率为950W的微波照射煤炭3.5分钟。 [0011]优选的，第2步的氧化过程为:按重量份计，过氧乙酸24份、氯化铁21份、氧化锰14 份、EDTA 8份、SDS 12份、四氯乙烯34份，配制氧化浸提液，在温度为78°C条件下，萃取煤炭 中的有机硫。
[0012]优选的，第3步的二次微波辐射过程为，采用频率4.1GHz、功率为1450W的微波照射 煤炭30s。
[0013]优选的，第4步中采用能量为12MeV、剂量为32kGy的伽马射线辐照25分钟。
[0014]优选的，第2步中，氧化浸提液与煤炭按质量比1.2~2.7:1混合。
[0015]有益效果:本发明结合物理和化学方法，通过采用二次微波辐射及伽马射线辐照 的方案，提高煤炭中的硫分去除率，并且保证煤质免受破坏。
[0016]
【具体实施方式】
[0017] 实施例1 一种煤炭脱硫方法，包含以下步骤： 第1步、一次微波辐射:采用频率2.7GHz、功率为700W的微波照射煤炭2分钟； 第2步、氧化:按重量份计，过氧乙酸12份、氯化铁14份、氧化锰8份、EDTA 6份、SDS 8份、 四氯乙烯26份，配制氧化浸提液，在温度为68°C条件下，萃取煤炭中的有机硫;氧化浸提液 与煤炭按质量比1.2:1混合。
[0018] 第3步、二次微波辐射:采用频率4. OGHz、功率为1300W的微波照射煤炭15s; 第4步、采用能量为8MeV、剂量为15kGy的伽马射线辐照10分钟。
[0019] 实施例2 一种煤炭脱硫方法，包含以下步骤： 第1步、一次微波辐射:采用频率3.5 GHz、功率为950W的微波照射煤炭3.5分钟； 第2步、氧化:按重量份计，过氧乙酸24份、氯化铁21份、氧化锰14份、EDTA 8份、SDS 12 份、四氯乙烯34份，配制氧化浸提液，在温度为78°C条件下，萃取煤炭中的有机硫;氧化浸提 液与煤炭按质量比1.9:1混合。
[0020] 第3步、二次微波辐射:采用频率4. IGHz、功率为1450W的微波照射煤炭30s; 第4步、采用能量为12MeV、剂量为32kGy的伽马射线辐照25分钟。
[0021] 实施例3 一种煤炭脱硫方法，包含以下步骤： 第1步、一次微波辐射:采用频率3.7 GHz、功率为1100W的微波照射煤炭4分钟； 第2步、氧化:按重量份计，过氧乙酸26份、氯化铁23份、氧化锰16份、EDTA 9份、SDS 14 份、四氯乙烯36份，配制氧化浸提液，在温度为81°C条件下，萃取煤炭中的有机硫;氧化浸提 液与煤炭按质量比2.2:1混合。
[0022]第3步、二次微波辐射:采用频率4.2GHz、功率为1400W的微波照射煤炭40s; 第4步、采用能量为13MeV、剂量为34kGy的伽马射线辐照28分钟。
[0023] 实施例4 一种煤炭脱硫方法，包含以下步骤： 第1步、一次微波辐射:采用频率3.9 GHz、功率为1200W的微波照射煤炭5分钟； 第2步、氧化:按重量份计，过氧乙酸30份、氯化铁25份、氧化锰19份、EDTA 11份、SDS 17 份、四氯乙烯40份，配制氧化浸提液，在温度为85°C条件下，萃取煤炭中的有机硫;氧化浸提 液与煤炭按质量比2.7:1混合。
[0024]第3步、二次微波辐射:采用频率4.2GHz、功率为1500W的微波照射煤炭45s; 第4步、采用能量为15MeV、剂量为40kGy的伽马射线辐照30分钟。
[0025] 对照例1 与实施例2的区别在于，未进行二次微波辐射，具体脱硫步骤如下： 第1步、一次微波辐射:采用频率3.5 GHz、功率为950W的微波照射煤炭3.5分钟； 第2步、氧化:按重量份计，过氧乙酸24份、氯化铁21份、氧化锰14份、EDTA 8份、SDS 12 份、四氯乙烯34份，配制氧化浸提液，在温度为78°C条件下，萃取煤炭中的有机硫;氧化浸提 液与煤炭按质量比1.9:1混合。
[0026]第3步、采用能量为12MeV、剂量为32kGy的伽马射线辐照25分钟。
[0027] 对照例2 与实施例2的区别在于，为采用伽马射线辐照，具体脱硫步骤如下： 第1步、一次微波辐射:采用频率3.5 GHz、功率为950W的微波照射煤炭3.5分钟； 第2步、氧化:按重量份计，过氧乙酸24份、氯化铁21份、氧化锰14份、EDTA 8份、SDS 12 份、四氯乙烯34份，配制氧化浸提液，在温度为78°C条件下，萃取煤炭中的有机硫;氧化浸提 液与煤炭按质量比1.9:1混合。
[0028]第3步、二次微波辐射:采用频率4. IGHz、功率为1450W的微波照射煤炭30s。
[0029] 通过实施例1~4和对照例1~2提供的方法对煤炭进行脱硫处理，对处理后的煤炭做检 测，结果如表所示： 表1实施例1~4和对照例1~2脱硫效果检测
【主权项】
1. 一种煤炭脱硫方法，其特征在于，包含以下步骤： 第1步、一次微波辐射:采用频率2.7GHz~3.9 GHz、功率为700W~1200W的微波照射煤 炭2~5分钟； 第2步、氧化:按重量份计，过氧乙酸12~30份、氯化铁14~25份、氧化锰8~19份、EDTA 6~11份、SDS 8~17份、四氯乙烯26~40份，配制氧化浸提液，在温度为68°C~85°C条件下， 萃取煤炭中的有机硫； 第3步、二次微波辐射:采用频率4.0GHz~4.2GHz、功率为1300W~1500W的微波照射煤 炭15s~45s; 第4步、采用能量为8MeV~15MeV、剂量为15kGy~40kGy的伽马射线辐照10~30分钟。2. 根据权利要求1所述的一种煤炭脱硫方法，其特征在于，一次微波辐射:采用频率3.5 GHz、功率为950W的微波照射煤炭3.5分钟。3. 根据权利要求1所述的一种煤炭脱硫方法，其特征在于，第2步的氧化过程为:按重量 份计，过氧乙酸24份、氯化铁21份、氧化锰14份、EDTA 8份、SDS 12份、四氯乙烯34份，配制氧 化浸提液，在温度为78°C条件下，萃取煤炭中的有机硫。4. 根据权利要求1所述的一种煤炭脱硫方法，其特征在于，第3步的二次微波辐射过程 为，采用频率4.1GHz、功率为1450W的微波照射煤炭30s。5. 根据权利要求1所述的一种煤炭脱硫方法，其特征在于，第4步中采用能量为12MeV、 剂量为32kGy的伽马射线辐照25分钟。6. 根据权利要求1或3所述的一种煤炭脱硫方法，其特征在于，第2步中，氧化浸提液与 煤炭按质量比1.2~2.7:1混合。
【专利摘要】本发明公开了一种煤炭脱硫方法，包括一次微波辐射、氧化、二次微波辐射及伽玛射线辐照步骤。本发明结合物理和化学方法，通过采用二次微波辐射及伽马射线辐照的方案，提高煤炭中的硫分去除率，并且保证煤质免受破坏。
【IPC分类】C10L9/06, C10L9/00
【公开号】CN105542899
【申请号】CN201510988116
【发明人】刘家容
【申请人】刘家容
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月24日