微波预处理和微生物联合煤炭脱硫技术初探

将微波技术应用于微生物法煤炭脱硫,研究了煤粉粒径、煤浆浓度、初始pH值、嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidi-thiobacillus ferrooxidans)接种量、微波辐照时间、脱硫周期等因素对微波预处理和微生物联合脱硫效果的影响,同时以单纯Acidithiobacillus ferrooxidans煤炭脱硫作对照。在煤样粒径为200目(<0.074 mm)、煤浆浓度为10%、初始pH为2.5、菌体接种量为10%、微波辐照时间3 min、脱硫周期4 d、温度30℃、摇床转速为160 r/min条件下,微波预处理和微生物联合作用对煤炭中全硫的脱除率可达51.3%。该结果表明,微波预处理和微生物联合煤炭脱硫技术可以大大缩短微生物脱硫周期,该研究结果可为开发新脱硫工艺提供参考。

微波药剂对煤炭脱硫效果的影响

为了探究微波、药剂对煤炭脱硫效果的影响,利用微波、药剂、微波+药剂联用三种脱硫方法。考察了药剂种类、微波时间、微波功率、固液比、药剂配比等因素对三种中高硫煤样脱硫效果的影响。结果表明:过氧乙酸是一种温和高效的脱硫药剂,微波最佳功率为300、500 W,最佳作用时间为75 s,煤样与过氧乙酸的最佳固液比为3∶60,在最佳脱硫参数条件下,海勃湾煤、苏海图煤、金鸡台煤降硫率分别为73.3%、62.4%、40.8%,三种脱硫方法的降硫率由高到低依次为微波+药剂联用、药剂、微波;苏海图、海勃湾、金鸡台煤样在微波作用时间分别大于等于45、60、15 s时,微波+药剂联用的降硫率大于微波、药剂降硫率之和,体现出协同作用;形态硫分析显示,三种脱硫方法主要脱除的是硫铁矿硫,试样的粒度对药剂脱硫有一定影响。

微波辐照技术在活性炭脱硫中的应用

采用微波辐照技术对煤质活性炭进行加热,研究了不同的微波功率、辐照时间和样品粒径等因素对活性炭脱硫性能的影响,找出了合适的处理条件.同时,将改性活性炭和原炭对SO2的吸附和催化性能做了比较,说明了微波辐照活性炭具有比原炭更好的吸附和催化性能.采用氮气吸附仪、pH精密酸度计、XPS、元素分析等测试了改性活性炭和原炭的物理化学性能:活性炭的表面积和孔结构没有显著改变;活性炭的脱硫性能与活性炭的pH值有着一定的关系;具有较低氧含量和较高的氮含量的活性炭具有较好的脱硫活性;CH2 和 CO(烯酮基)官能团含量相对增加有利于SO2的吸附.

微波辐照活性炭脱硫脱硝过程中炭损失研究

微波辐照结合活性炭的吸附和还原性能可以获得较高的脱硫脱硝效率,但该过程中活性炭会产生一定的质量损失。通过实验研究微波功率、氧含量、活性炭质量、辐照时间等因素对活性炭质量损失的影响。结果表明:微波功率升高,活性炭损耗率增加;辐照时间延长,活性炭质量损耗率增大,150 s内活性炭损耗严重;氧含量升高,活性炭损耗率升高,氧含量在2%～4%浓度范围内活性炭损失明显;活性炭质量增加,其损耗率下降,且呈线性关系。BET结果表明,微波辐照条件下活性炭比表面积略有减小,平均孔径增大。

影响微波辐照脱硫过程因素的试验研究

应用微波辐照方法 ,采用单因子法考察了微波照射时间、煤粉粒径、浸提剂等因素对黄铁矿向磁黄铁矿转化效果的影响 .并应用正交试验考察各因素对黄铁矿转化效果的综合影响 ,优选出黄铁矿转化的最佳工艺条件为 :微波辐照 3min、加NaOH浸提剂、煤粉粒径为 0 .0 86～ 0 .10 2mm ,此时转化率可达到 4 5 .7%

微波辅助白腐真菌煤炭脱硫试验研究

将微波技术与生物技术相结合用于煤炭脱硫,采用微波功率1000 W、辐照时间80 s对煤样进行辐照处理后,考察了初始pH值、煤粉粒径和煤浆浓度对微波辅助白腐真菌脱硫效果的影响,以及脱硫过程中硫化物的转化规律。研究结果表明,微波辐照作用能够缩短脱硫周期,提高有机硫的脱除率。在初始pH值为4.5,煤粉粒径为80～120目,煤浆浓度为10%,浸出时间为3 d的条件下,煤中的全硫、无机硫和有机硫脱除率分别达到52.06%、51.61%和54.22%。

微波驱动的煤炭脱硫研究

将微波技术用于煤炭脱硫研究,考查了不同煤种、粒径、试剂种类以及微波辐射条件对脱硫效果的影响,重点考查了硫铁矿硫的脱除效果。结果表明,微波脱硫速率快,脱硫率较高,反应条件温和,体系温度较低,脱硫后对煤炭性质基本无影响。

煤炭微波脱硫中硫、碳、氧化学形态变化的XPS分析

为了研究微波脱硫中,煤炭表面主要元素的变化机制,以碱液为助剂,对一种高硫烟煤进行了微波脱硫实验,并利用X射线光电子能谱(XPS)分析了微波脱硫前、后煤样表面硫,碳和氧等主要元素的化学形态及对应原子数分数的变化。研究结果表明:在碱液辅助下,煤炭微波脱硫率达到23.80%;经微波脱硫后,煤中以C―C、C―H形式存在的碳原子数减少,以C═O、COO―形式存在的碳、氧原子数分数增大,低价态的有机碳被氧化为高价态碳;而对于各有机硫的赋存形式,硫醇、硫醚的物质的量含量下降,噻吩比例上升,并有硫酸盐生成,硫元素被氧化。

微波辐照活性炭同时脱硫脱硝的试验研究

为了提高微波辐照活性炭同时脱硫脱硝技术的脱除效率,降低能耗并增加还原反应的选择性,选择几种催化剂负载于活性炭上,研究了其对同时脱硫脱硝的影响.结果表明:微波功率越大,活性炭床所能达到的温度越高,反应温度也越高;催化剂的加入提高了同时脱硫脱硝的效率,且不同催化剂所产生的效果不同,在420W的微波功率下,铜基催化剂能促进微波辐照活性炭脱硝,却不利于微波辐照活性炭脱硫,而Mn(NO3)2可作为工业上的最佳催化剂,使同时脱硫脱硝的效率提高到95%左右.

煤炭微波脱硫研究进展

综述了煤炭微波脱硫的理论基础,介绍了微波脱硫技术的类型及研究进展,分析了煤炭粒径、微波功率、辐照时间、介电性质等因素对微波脱硫效果的影响.认为微波具有穿透性加热、选择性加热、无温度梯度等优点,是一种很有应用前景的煤炭脱硫方法,并展望了微波脱硫技术的研究方向.

微波联合碱液煤炭脱硫研究

采用微波联合碱液的方法进行煤炭脱硫实验研究,考察了煤炭粒度、碱液浓度、辐照时间、微波功率对脱硫效果的影响,以及脱硫前后煤中矿物质与含硫官能团的变化。结果表明:在所选择的参数范围内,脱硫率随着煤炭粒度的减小而增大,随着碱液浓度、辐照时间、微波功率的增大而增大。XRD分析表明,脱硫后煤中矿物质种类未发生显著变化,但含量明显降低。红外光谱分析表明,脱硫后煤的整体结构未发生显著变化,但含硫官能团吸收峰明显减弱。

煤炭微波脱硫影响因素的试验研究

在加入浸提剂的条件下,进行了微波辐照脱除煤中硫的试验研究。本文采用单因素方法,从微波辐照时间、功率、煤炭粒度、浸提剂浓度和液固比等方面,考察了不同因素对煤炭微波脱硫效果的影响并优化出各因素最佳的取值范围。结果表明,以NaOH作为浸提剂,微波辐照能够有效地脱除煤中硫,且煤发热量损失极少,是一种有效的脱硫方式。

微波技术用于煤炭燃前脱硫的综述

分析了微波照射脱硫的原理,综述了国内外研究人员利用微波技术进行煤炭脱硫的研究与应用情况,认为微波在脱硫过程中具有强化作用,能够降低反应时间,选择性强,且易于控制,利用微波不仅有助于脱除无机硫,而且对有机硫也有一定的脱除效果。

基于XANES分析煤炭微波脱硫前后硫形态的变化

煤炭微波脱硫是当前洁净煤技术研究的热点,但目前对煤炭微波脱硫过程中硫形态的变化规律尚不完全清楚,本文采用同步辐射XANES方法分析微波脱硫前后煤中硫的赋存形态及其变化规律。结果显示,煤中硫主要以噻吩环、巯基(-SH)、亚硫酰基(S=O)以及硫酸盐类矿物质的形式存在,经过微波脱硫后煤中含硫基团中噻吩类硫和巯基类硫含量降低,亚硫酰基类硫和硫酸盐类含量增加,煤中含硫基团向硫的氧化态转化。

微波技术在煤炭脱硫方面的研究进展

利用微波对煤炭中极性矿物的靶向吸收效应及微波环境下极度活跃的分子键合作用,可使煤中含硫部分发生脱硫反应而将硫分脱除。微波脱硫对煤基质不会产生影响,微波与磁选、酸洗、碱浸、氧化、微生物反应或超声波作用相结合,作用于含硫特征不同的煤,可使煤炭脱硫效率有不同程度的提高,反应条件更加温和。但微波脱硫设备的不完善,对脱硫机理认识的不全面,尤其是对"非热效应"认识的局限性,是微波脱硫工业化应用的强大阻碍。深入研究微波脱硫机理、优化微波脱硫工艺、开发高效工业脱硫设备是微波脱硫技术发展亟待解决的问题。

煤炭微波脱硫技术研究进展

对近年来国内外煤炭微波脱硫技术的研究进行了评述,认为微波以特殊的加热形式,能对煤炭中的特定物质进行选择性加热,对煤炭脱硫过程有强化作用,提高了脱硫效率。指出,应从煤炭介电性质、除了2.45 GHz的其他波段微波对煤炭的影响、含硫气体析出造成环境污染影响等方面更深入地进行研究。

浅谈煤炭的微波脱硫

介绍了利用微波辐射进行煤炭脱硫的原理、试验方法和结果 ,指出微波脱硫技术在煤炭工业中的应用前景。

微波辐照下煤的电化学脱硫研究

以北宿煤为原料,利用微波选择性加热的特点,考察了微波辐照时间、煤样粒径、NaOH等因素对高硫煤磁性强化磁选脱硫的影响,同时考察了微波-NaOH饱和溶液联合处理对北宿煤磁选脱硫的影响。研究表明,不同粒径的煤样的最大脱硫率存在一个最佳微波辐照时间,而微波-NaOH联合处理法脱硫效果更为显著。对煤样进行微波预处理后,可以根据需要控制NaOH饱和溶液用量达到较为理想的脱硫效果。

高含硫煤炭中全硫含量的测定及脱硫实验研究

为了解决单一脱硫方法对高含硫煤炭脱硫效果不理想的问题,以西部某煤矿区的高含硫煤炭样品为研究对象,在测定了煤样中全硫含量的基础之上,开展了微波联合碱液脱硫实验研究,重点考察了煤样粒度、煤炭水分含量、碱液浓度、微波温度、微波作用时间以及升温梯度对脱硫效果的影响。结果表明:煤样粒度对全硫含量的影响较大,随着煤炭样品粒度的逐渐增大,全硫含量呈现出“先增大后减小”的趋势。当煤样粒度为0.5~3 mm、煤炭水分质量分数为10%、碱液浓度为6 mol·L^(-1)、微波温度为80℃、微波作用时间为10 min、升温梯度为3.5℃·min^(-1)时,微波联合碱液处理法对目标高含硫煤炭样品的脱硫效果最好,脱硫率可以达到48.52%。研究结果证明,微波联合碱液处理法对高含硫煤炭能够起到较好的脱硫效果,适合在高含硫煤炭脱硫领域进行推广应用。

活性炭改性方式及其微波脱硫脱硝研究现状

活性炭改性是对活性炭微观结构的修缮过程,常用改性方法中微波辐照法和金属负载法因其独特优势备受青睐。近年来,国内外研究者在微波负载金属氧化物活性炭处理污染方面取得一定成果。本文介绍了微波辐照下金属负载活性炭的制备,分析了负载金属种类及其在污染治理方面的效果。微波作为一种环保领域新型加热方式,在微波场中活性炭可以提高加热效率、改善其表征性能。活性炭负载金属可以增加活性炭表面官能团数量,提高活性炭对特定物质的催化脱附能力。其中贵金属单质负载活性炭吸附效果最好,但制备工艺复杂、稳定性差、价格昂贵;非贵金属单质虽然价格低廉,但稳定性不高;过渡金属氧化物负载活性炭不仅工艺简便、成本低廉,而且制得的催化剂具有较好的吸附催化能力,催化剂稳定性得到显著提升。同时,探究了微波辐照下金属负载活性炭脱硫脱硝机理,发现微波辐照金属氧化物活性炭脱硫脱硝更加节能、高效;金属氧化物在微波场中可以降低反应所需活化能,从而降低能耗。展望了微波负载非贵金属氧化物活性炭脱硫脱硝的发展前景,为制备高效脱硫脱硝催化剂提供理论基础。