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1、超純煤制備意義及制備方法簡介謝翠平,楊建國,王羽玲(中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,江蘇徐州221008)摘要:闡述超純煤在代油水煤漿和煤基材料制備上的意義,介紹了超純煤的幾種制備方法,分析了超純煤制備技術(shù)上的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞:超純煤;制備;意義;方法中圖分類號(hào):TO536文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-6772(2004)03-0045-03維,并且煤基活性炭的質(zhì)量遠(yuǎn)比木質(zhì)活性炭低。用"!制備超純煤的意義于制取碳材料,如碳纖維復(fù)合材料、石墨質(zhì)等,可煤炭一直是中國的主要能源。煤炭的常規(guī)利用用做電極、電極糊、甚至人工腎臟等,可以解決傳主要是作為一次能源以及煤炭的轉(zhuǎn)化。目前在煤炭統(tǒng)制法
2、中成本高的問題。利用中比較突出的是制備代油水煤漿和煤基材料。由此可見,無論是代油水煤漿還是優(yōu)質(zhì)煤基材水煤漿作為代油燃料,屬于低污染潔凈煤燃料,對(duì)煤質(zhì),尤其是煤的灰分有著很高的要求,超料,需要有很高的熱值,易于點(diǎn)火和排渣,高灰煤純煤則可達(dá)到這些要求,它有著廣闊的應(yīng)用前景和炭不僅影響熱值,還會(huì)增加飛灰和排渣量,并且加潛在的巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益,超純煤制備的研究也重設(shè)備的磨損,使燃燒系統(tǒng)復(fù)雜化,此外,灰成分越來越重要。直接關(guān)系到灰熔點(diǎn)的高低,決定排渣方式的選用,#!制備超純煤的方法所以在制備優(yōu)質(zhì)水煤漿,尤其是替代柴油和天然氣用于內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)等的精細(xì)#$"!化學(xué)脫
3、灰法[1]水煤漿時(shí)應(yīng)選用灰分較低的煤(灰分小于1%)。!"#"#氫氟酸法通常情況下,煤炭只是作為燃料,其附加值較氫氟酸法基本原理是用HF和H2SiF6與煤中的灰低,而它用于制取煤基材料則可增加其附加值,提分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),使煤中的灰分轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢匀苡贖F高煤炭經(jīng)濟(jì)效益。如制備活性炭,活性炭的灰分在溶液的金屬氟化物或金屬氟酸鹽,而SiO2轉(zhuǎn)化為SiF4活性炭發(fā)生物理吸附,尤其是在催化領(lǐng)域使用時(shí),[4]和水,從煤中除去。氫氟酸法包括:酸化氟化銨、有可能發(fā)生不必要的催化反應(yīng),從而影響其吸附性氫氟酸—鹽酸、鹽酸—?dú)浞帷}酸等體系。能,同時(shí)由于灰分含量及灰分成分的差異,有時(shí)比該法能有效
4、的去除大多數(shù)礦物雜質(zhì),能適應(yīng)各表面和孔隙結(jié)構(gòu)類似的活性炭吸附能力差別很大,種類型的原煤,對(duì)粒度沒有嚴(yán)格要求,有利于簡化影響了活性炭的使用,因此脫灰是改進(jìn)活性炭質(zhì)量磨碎工藝,降低能耗。但氫氟酸有劇毒,腐蝕和污[2]的重要內(nèi)容。此外,目前制備優(yōu)質(zhì)活性炭的原染較嚴(yán)重。料一般價(jià)格昂貴的木柴、果殼以及合成樹脂和纖!!收稿日期:2004-03-25!!作者簡介:謝翠平(!"#$—),女,江蘇如皋人,中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院礦物加工專業(yè),在讀碩士研究生,從事超低灰煤的制備研究工作。超純煤制備意義及制備方法簡介45[5]2.1.2常規(guī)酸堿法品。在國外一般采用沸點(diǎn)為36C短鏈烴戊烷作為常規(guī)酸堿法
5、基本原理是在一定的溫度和壓力橋連液。下,在氫氧化鈉的作用下,煤中游離的SiO2和硅該法用短鏈烴戊烷作橋連液,選擇性好,不用酸鹽生成可溶行的硅酸鹽被除去,高嶺土類礦物和高溫即可回收,能有效降低成本,能有效地制取超某些硅酸鹽與堿作用,生成不溶于堿但能溶于酸的純煤,它的最大地問題是短鏈烴沸點(diǎn)低、易揮發(fā)和衍生物Na2O·AI2O3·18SiO2·1.5H2O,碳酸鹽和著火點(diǎn)低,整個(gè)過程需密封完成。多種金屬氧化物能溶于酸,經(jīng)過酸堿兩步處理,部2.2.2油團(tuán)-浮選法分黃鐵礦硫也能被除去它包括NaOH—HCI,其主要流程是,將煤制成一定濃度的微細(xì)粒煤NaOH—H2SO4,NaOH—HCI
6、—HNO3等體系,最常漿,分別加入調(diào)整劑和橋連液,經(jīng)高速攪拌后,形見的是NaOH—HCI法。成疏水聚團(tuán),然后通過浮選分離煤粒聚團(tuán)和礦物該法脫灰效率高、適應(yīng)面寬、精煤回收率高,質(zhì)。橋連液包括煤油、柴油、燃料油等常規(guī)長鏈烴但是工藝(尤其是后續(xù)的化學(xué)藥劑與副產(chǎn)物回收或多環(huán)芳烴等。工藝)復(fù)雜,成本較高。該法與OTP工藝相比,能大幅度降低用油量,[6]2.1.3熔融瀝濾法機(jī)械夾帶低,產(chǎn)品水分較低,可在不需大改動(dòng)現(xiàn)有熔融瀝濾法(MCL)主要原理是,將煤在反流程、設(shè)備的條件下,用于解決入料粒度過細(xì)、分應(yīng)爐用處于高溫和高濃度狀態(tài)的熔融的氫氧化鈉或選效果不佳的浮選問題,但其油耗太高,給其工業(yè)
7、氫氧化鈉與氫氧化鉀瀝濾,瀝濾過程中煤中大部分化帶來一定的障礙。[8][9]礦物轉(zhuǎn)為可溶的堿金屬鹽,含硫成分轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫2.3摩擦電選法化物,多硫化物以及其它可溶的含硫化合物,瀝濾摩擦電選法是利用煤中有機(jī)質(zhì)具有的介電常數(shù)后用稀酸及水處理洗滌堿處理過的煤,除去可溶性和電導(dǎo)率比煤中黃鐵礦和大部分礦物質(zhì)低的特點(diǎn)來雜質(zhì)即可。制取低灰煤的方法。主要原理是微粉煤在強(qiáng)氣流攜該法脫灰降硫效果好,能在使硫分降低50%帶下,進(jìn)入摩擦帶電器,與摩擦帶電器表面及相互的前提下同時(shí)除去有機(jī)硫和無機(jī)硫。之間碰撞摩擦后,煤與礦物質(zhì)帶上極性相反的電[