煉焦煤中硫醚-硫醇類有機硫的微波響應研究.pdf

1、資源的緊缺和煉焦煤中有機硫組分的大量存在將直接影響焦炭、鋼鐵等產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量。煤中有機硫成分復雜且難以有效脫除。含硫鍵在外加能量作用下發(fā)生斷裂是微波脫硫的基礎;脫除的關鍵是深入認知含硫組分在煤有機質中的賦存規(guī)律。本論文選取山西新峪煉焦煤作為研究對象，在分析有機硫賦存形式的基礎上，篩選和合成了不同結構的硫醚/硫醇類模型化合物開展替代研究;解析煤樣和硫醚/硫醇類有機硫的微波響應規(guī)律及影響因素;探討微波非熱效應對含硫化合物結構性能的影響;進

2、行煤樣微波脫硫探索性試驗。以期為微波輻照脫除煉焦煤中有機硫提供必要的基本信息和理論依據(jù)，具體研究內(nèi)容如下:
　　1.獲知新峪煉焦煤中硫的賦存形態(tài)
　　新峪煉焦原煤中無機硫主要以黃鐵礦的形式賦存，有機硫主要以噻吩類、硫醚/硫醇類和（亞）砜類形式賦存且以上各種類型有機硫含量相當;煤樣中可萃取的小分子有機硫主要是噻吩類硫;新峪煉焦精煤中有機硫占總硫含量近90％且主要分布于大分子結構的萃余煤中。
　　2.篩選和合成了不同結構的

3、硫醚/硫醇類模型化合物
　　篩選了不同結構的硫醚/硫醇類化合物;合成了較大分子量的硫醇、不同芳碳比的二羰基硫醚類和β-硫代酮類化合物，并采用傅立葉變換紅外光譜、核磁共振氫譜和碳譜對合成的化合物進行了表征分析。
　　3.煤樣和硫醚/硫醇類化合物介電特性研究
　　微波頻率、含硫量和介質結構等影響有機硫化合物的介電特性:(1)含硫鍵可明顯增加硫醚/硫醇類化合物的微波極化響應能力，含硫量越大，模型化合物的介電常數(shù)實部值(ε')

4、越大;(2)不同結構的硫醚/硫醇類化合物最佳微波活化頻率不同;(3)硫醚類化合物，ε'峰值及其對應的微波頻率隨著芳碳比的增加而增大。(4)微波能主要以非熱效應的形式作用于硫醚/硫醇類化合物，綜合考慮熱效應與非熱效應的影響，0.5GHz～2GHz頻段是微波輻照脫除硫醚/硫醇類有機硫的最佳頻率范圍。
　　4.微波非熱效應對有機硫化合物結構性能的影響
　　硫醚/硫醇類介質中含硫鍵是化學反應的活性點;微波非熱效應可改變化合物分子內(nèi)部