煤热解过程焦中硫的残留及煤中硅、铝、碳的影响.pdf

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1、第38卷第6期燃料化学学报Vo1．38NO．62010年12月JournalofFuelChemistryandTechnologyDec．2010文章编号：0253-2409(2010)06~652-04煤热解过程焦中硫的残留及煤中硅、铝、碳的影响周淑芬一，杨建丽，刘振宇。(1．中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，山西太原030001；2．中国科学院研究生院，北京100049；3．北京化2t2大学，北京100029)摘要：用HCI和HNO对不同煤阶(褐煤、烟煤、无烟煤)的七种煤进行了部分矿物质的脱除处理，获得的样品主要含硅铝矿物质。通

2、过程序升温热解和程序升温氧化两个过程，结合含碳量的差别，对煤热解过程中煤中硅铝对硫在焦中的残留状况的影响进行了研究。结果表明，脱除了其他矿物质的煤其煤化程度和硅铝比共同影响热解过程中焦中硫的残留率。焦中硫的残留率随样品含碳量增加而增加，但在煤的含碳量90％左右发生转折。这与煤的其他物理性质(如孔隙率、可磨性、质量热容、介电常数、溶剂溶胀率)类似，与煤结构在这点附近的较大变化有关。对应于各自煤阶，由于硅对气相含硫产物与半焦二次反应的抑制作用，焦中硫的残留率随着Si／A1质量比的增加而减少。关键词：煤热解；焦；硫；煤阶；矿物质中图分类号：TQ530．2文

3、献标识码：ASulfurretentionincharduringcoalpyrolysisandinfluenceofsilicon，aluminumandcarbonincoalZHOUShu。fen’一，YANGJian．1i，LIUZhen—Yu(1．StateKeyLaboratoryofCoalConve~ion，InstituteofCoalChemistry，ChineseAcademyofSciences，Taiyuan030001，China；2．GraduateUnive~ityofChineseAcademyofScience

4、s，Beng100049，China3．BeringUniversityofChemicalTechnology，Beijing100029，China)Abstract：Sevenpartialdemineralizedcoalsamples(whichbasicallycontainonlysiliconandaluminaminerals)werestudied．TherawcoalswithdifferentranksweretreatedwithHC1andHN0，．Thetransformationbehaviorofsulfurinco

5、alstocharandtheinfluenceofsilicon，aluminumandcarbonwerestudiedthroughatemperatureprogrammeddecomposition(TPD)andatemperatureprogrammedoxidation(TPO)process．rheresultsrevealthatboththecarb0ncontentandtheweightratioofSi／Alaffectthesulfurretentionratioinchar．Theretentionratioofsul

6、furincharincreaseswiththeincreaseofcarboncontent．butitreverseswhenthecarboncontentiSaround90％．ItiSattributedtothesignificantchangeofthesamplestructurearoundthiscarboncontent．Fortheacidtreatedcoalsfromthesamerank．thesulfurretentionratioincharsdecreaseswiththeincreaseofSi／Alweigh

7、tratioduetotheinhibitioneffectofsiliconOfthesecondaryreactionbetweenthegaseoussulfur—containingcomponentsandthechar．Keywords：pyrolysis；char；sulfur；coalrank；minerals焦中硫含量是界定焦质量的重要指标之一。文焦的角度出发，实现煤中硫的选择性迁移或定向转献研究表明，热解过程中煤中部分硫仍将残留化对于实现高硫煤炼焦有着重要意义，同时也有利在焦中。徐龙⋯利用程序升温热解一硫在线检测系于热解／气化或热

8、解／燃烧耦合的多联产洁净煤技术统(TPD—FPD)，研究了l9种煤从室温至800℃的热的开发和发展。解过程中