高硫煤微波辐照过程中有机硫的转变与迁移机理研究

发布时间：2025-05-11 01:19

　　煤炭是我国最主要的能源,近年来,高品质煤被大幅开采和利用,优质煤资源比例急剧下降。在我国煤炭资源中,中高硫煤的比例约占33%,有机硫约占整个硫含量的30～50%,所以使用高有机硫煤能够缓解我国的能源危机。然而,由于高硫煤中的有机硫结构复杂,热稳定性差异较大,导致其脱硫异常困难,严重限制了其开发和利用。微波辐照具有体加热、穿透性和选择性的特征,在高有机硫煤清洁利用方面具备潜在优势。为了有效控制高硫煤微波辐照过程中含硫污染物排放,本课题主要针对高硫煤微波辐照过程中有机硫的变迁和转化机理进行研究。包括下列几个方面的内容:(1)选择两种高有机硫煤样(南桐煤和莱钢煤)作为原始煤样,为避免无机硫对有机硫迁移的影响,采用硝酸处理煤样,研究硝酸处理前后煤中含硫物相与含硫官能团的变化。硝酸处理后,两种煤中的FeS2消失,其余含硫官能团与C、O、H官能团几乎不变,硝酸处理对煤中有机质的影响不大。两种煤中的含硫官能团含量排序为S=O>-S-H>-S-S->FeS2,莱钢煤中C-O官能团的比例高于南桐煤,均以-C-O、C=O、COOH为主。(2)研究微波直接辐照过程中有机硫的变迁行为。微波直接...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1两种原煤及硝酸处理后煤样的XRD图谱：(a)南桐煤；(b)莱钢煤Fig.2.1XRDspectraoftwocoalsbeforeandafterimpregnatedwithnitricacid:(a)NTC,(b)LGC

士学位论文2实验用煤种物理化学形态极其复杂的非均匀混合物。其中主要矿物盐矿物，硫化物，氧化物和氢氧化物等其他矿物[61]。使用以定性分析煤中的矿物质成分。两种原煤及硝酸处理后煤所示。根据标准衍射数据PDF卡片和前人的研究成果，南有硫酸盐、硫化铁和单质硫，通过对比可以发现....

图2.2两种原煤及硝酸处理后煤样的ATR-FTIR谱图

图2.2两种原煤及硝酸处理后煤样的ATR-FTIR谱图Fig.2.2ATR-FTIRspectraofbeforeandafterimpregnatedwithnitricacid:(a)NTC,(b)LGC②对比南桐煤和莱钢煤中的含O....

图3.1微波辐照装置结构图

确定煤中的不同含硫物相、不同含硫官能团的变迁互转化，揭示高硫煤微波辐照过程中有机硫的变迁规律。直接辐照实验原料验采用硝酸处理后的南桐煤和莱钢煤，煤中硫形态含量如于250μm。设备采用NJ2-2型微波炉进行微波直接辐照煤样实验研究。设气体分析引流管、辐照炉膛、控制柜组成，其....

图3.2不同辐照时间下两种煤中硫的产物分布:(a)南桐煤；(b)莱钢煤Fig.3.2Theeffectsofirradiationtimeonsulfurdistributioninirradiationproducts:(a)NTC,(b)LGC

士学位论文3高硫煤微波辐照过程中硫的变，煤中某些形态硫在辐照过程中分解释放。为了考察两种产物分布情况，通过化学分析法对不同辐照时间下处理的释放的含硫气体（H2S和CO2）之和通过气体分析仪定向检算。给出了两种高硫煤在不同辐照时间下的产物分布，随着辐照部分活泼的有机硫开始....

本文编号：4044621