【摘要】：我國東北和西南地區(qū)的高硫褐煤存在水分高、硫分高兩大利用難題,本文以富含有機硫的東北勝利煤田褐煤-1.3g/cm~(-1)密度級物料(SL13)為研究對象,結(jié)合褐煤水分高需要熱提質(zhì)及其熱解過程沒有粘結(jié)性的特點,在N_2氣氛下,采用了“熱處理提質(zhì)過程引入還原鐵粉并使用干法磁選脫除作用后鐵粉”的方法,探索鐵粉強化勝利褐煤熱處理過程脫硫規(guī)律,并分析鐵粉作用機理。研究了SL13常規(guī)熱處理脫硫規(guī)律。結(jié)果表明:提高反應(yīng)終溫、增加恒溫時間、降低升溫速率和增加N_2流量均能提高脫硫率�；陧憫�(yīng)面優(yōu)化方法得到的最優(yōu)方案為反應(yīng)終溫820℃、恒溫116.4 min,N_2流量149 mL/min,此時脫硫率56.52%,硫分1.66%,產(chǎn)率60.79%。研究了添加鐵粉強化SL13熱處理脫硫規(guī)律。結(jié)果表明:鐵粉促進了煤樣中含硫有機質(zhì)的分解,煤樣硫分顯著降低,反應(yīng)終溫700℃時煤樣硫分為0.67%,脫硫率82.72%,鐵粉硫分4.66%;相同條件下單純熱處理后煤樣硫分為1.68%,脫硫率55.01%�；陧憫�(yīng)面優(yōu)化方法得到的優(yōu)化方案為反應(yīng)終溫713℃、恒溫40.4 min、鐵粉占煤粉質(zhì)量百分?jǐn)?shù)33.25%,此時煤樣脫硫率為83.54%,硫分0.65%,產(chǎn)率58.75%。揭示了鐵粉強化SL13熱處理脫硫機理。通過XPS、GC-MS、TG-DSC等發(fā)現(xiàn):熱處理可以脫除煤樣中大部分硫醇、硫醚等熱穩(wěn)定性差的含硫物質(zhì),而對熱穩(wěn)定性很高的噻吩、亞砜、砜和有機磺酸鹽脫除效果非常有限。添加鐵粉后,鐵粉降低了部分反應(yīng)的活化能,使煤樣在更低的溫度下實現(xiàn)高效熱解,促進了煤樣中噻吩等的分解,并與產(chǎn)生的硫反應(yīng)生成了FeS_2等。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TD849.2
【圖文】：

8圖 1-1 技術(shù)路線圖Figure 1-1 Technology roadmap 試驗儀器（Experimental Instruments）.1 熱處理系統(tǒng)熱處理系統(tǒng)示意圖如圖 1-2 所示。

圖 1-2 熱處理系統(tǒng)示意圖Figure 1-2 Schematic diagram of heat treatment system試驗所用熱處理裝置為合肥科晶材料技術(shù)有限公司的 OTF-1200X 真空管式高溫爐，實物見圖 1-3。此爐最佳熱處理溫度為 0~1200℃，可以通過編程控制升溫速率（0~20℃/min）、終溫、保溫時間等。圖 1-3 管式爐實物圖Figure 1-3 Picture of tubular furnace1.4.2 輥式干法磁選機

圖 1-3 管式爐實物圖Figure 1-3 Picture of tubular furnace磁選機的磁選設(shè)備為 XCG-II 型輥式干法磁選機。磁電流調(diào)節(jié)磁場強度，分選間隙 4mm，強，弱磁檔間隙間磁場強度 1000~4000oe，實圖 1-4 輥式干法磁選機實物圖Figure 1-4 Picture of dry roller type magnetic separa

【參考文獻】

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1 楊帆;賈相如;孟祥嵩;史志慧;宋長忠;;內(nèi)蒙古勝利褐煤制備半焦及燃燒性能研究[J];選煤技術(shù);2015年05期

2 趙正福;唐躍剛;魏強;王紹清;姜迪;;中低煤階高有機硫煤含硫結(jié)構(gòu)演化特征[J];煤田地質(zhì)與勘探;2015年04期

3 劉巧霞;張月明;黃勇;王汝成;王武生;汪良懷;;煤熱解技術(shù)概述及問題分析[J];山西化工;2015年04期

4 朱亦男;王光華;李文兵;王晴東;陳彪;;熱解溫度對東勝褐煤等溫?zé)峤獾挠绊慬J];武漢科技大學(xué)學(xué)報;2015年04期

5 趙玉良;葛延;史劍鵬;王廣收;;煤熱解技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];煤炭加工與綜合利用;2015年06期

6 張慶偉;申寶宏;曲思建;解強;;內(nèi)蒙古褐煤熱解半焦燃燒特性研究[J];潔凈煤技術(shù);2014年06期

7 馬玲玲;秦志宏;張露;劉旭;陳航;;煤有機硫分析中XPS分峰擬合方法及參數(shù)設(shè)置[J];燃料化學(xué)學(xué)報;2014年03期

8 張衛(wèi)國;朱勇;;我國高硫煤資源研究[J];廣州化工;2014年02期

9 徐鑫;熊志軍;;國內(nèi)外煤炭提質(zhì)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J];中國煤炭;2013年12期

10 李超;王曉紅;王曉輝;劉磊;;應(yīng)用示差掃描量熱/熱重-傅里葉變換紅外光譜-質(zhì)譜法研究新疆煤的熱分解過程[J];理化檢驗(化學(xué)分冊);2013年11期

本文編號：2767686