煤层H_(2)S与煤脱硫协同治理研究

为研究煤层H_(2)S与煤脱硫的协同治理,自制装置对复配碱液进行H_(2)S吸收和煤脱硫试验。采用离子色谱法、X射线光电子能谱、形态硫测试对吸收液和煤样进行表征,分析协同治理机理,利用响应面法分析各因素对H_(2)S吸收和煤脱硫的影响程度。结果显示:单一碱液均可吸收H_(2)S,但脱硫效果微弱;添加NaClO后,协同治理效果显著且能避免H_(2)S二次逸散,其中NaOH+NaClO协同治理效果最优。在反应后,H_(2)S及煤中低价态硫噻吩、硫醇和硫醚减少,吸收液中SO_(4)^(2-)及煤中高价态硫(亚)砜增加,表明NaOH为元素硫歧化提供碱性条件,元素硫继而被NaClO氧化。NaOH质量浓度对H_(2)S吸收影响最大,NaClO质量浓度对煤脱硫影响最大,NaOH和NaClO交互对煤脱硫与H_(2)S吸收影响显著。利用Design-Expert软件确定最佳参数:NaOH质量浓度为54 g/L、NaClO质量浓度为54 g/L、温度为21.4℃。