煤中形態(tài)硫在熱解過程中的轉(zhuǎn)化和遷移規(guī)律.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)在常壓固定床反應(yīng)器中對五種煤樣進(jìn)行熱解實(shí)驗(yàn)，采用定硫儀測得氣相中總硫，同時利用化學(xué)分析方法對三種中高硫煤熱解前后的形態(tài)硫進(jìn)行了剖析，得出了以下主要結(jié)論：
　　 煤熱解產(chǎn)物的分布規(guī)律：在低溫區(qū)(400℃)，熱解和加氫熱解產(chǎn)物分布差別不大，而低溫氧化法處理的煤樣，其揮發(fā)分量均有不同程度的提高。
　　 隨溫度的增加，所有氣氛下的失重率都增加。
　　 煤熱解過程中硫在氣相中的遷移規(guī)律：
　　 (1)提高終溫

2、及使用還原性氣氛均能促進(jìn)揮發(fā)分的釋出，從而促進(jìn)氣相中硫的逸出。煤熱解過程中揮發(fā)分和氣相逸出總硫之間的關(guān)系與形態(tài)硫的轉(zhuǎn)化和遷移規(guī)律有關(guān)。
　　 (2) 煤樣在熱解過程中氣相逸出的硫峰分別在兩個區(qū)間：第一峰在300℃
　　 左右，第二個峰在600～750℃。300℃左右應(yīng)屬于不穩(wěn)定的有機(jī)硫，是脂肪族硫醇、聚硫醚、芳香族硫醚和二硫化物。在600℃和700℃
　　 左右的硫逸出峰應(yīng)屬于穩(wěn)定的有機(jī)硫，是黃鐵礦、二芳基硫醚和

3、噻吩類含硫化合物。
　　 (3) 當(dāng)氣相逸出總硫的相對含量小于或等于揮發(fā)分釋出的相對含量時，焦中全硫的含量大于或等于原煤中的全硫；而當(dāng)氣相逸出總硫的相對含量大于或等于揮發(fā)分釋出的相對含量時，焦中全硫的含量小于或等于原煤中的全硫。
　　 煤熱解過程中硫在固相中的遷移規(guī)律：
　　 (1) 煤低溫?zé)峤鈺r，于惰性氣氛(N2)下相比較，對于煤中硫化鐵硫而言，還原性氣氛和空氣氣氛均能促進(jìn)其分解，而還原性氣氛的脫除效果高于空氣

4、氣氛；對于煤中有機(jī)硫而言，還原性氣氛和空氣氣氛均能促進(jìn)其分解，而空氣氣氛的脫除效果高于還原性氣氛。
　　 (2) 硫化鐵硫在400℃已經(jīng)開始分解，而且還原性氣氛(H2，CO)能促進(jìn)其分解；600℃時所有氣氛下硫化鐵硫分解基本完成。
　　 (3) 低于600℃時，不同煤階中有機(jī)硫種類的不同致使氣氛對有機(jī)硫分解作用有異。800℃時三種煤樣僅在H2 氣氛下能促進(jìn)較穩(wěn)定的有機(jī)硫(如噻吩、聚芳基硫醚等)的分解。氣相中硫主要是煤中有

5、機(jī)硫熱分解的結(jié)果，與硫化鐵硫的分解幾乎沒有影響。
　　 (4)在空氣氣氛下，硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鎂和硫酸鈣分解反應(yīng)的起始溫度分別為500℃、600℃、850℃和1000℃左右。在空氣氣氛下，CaSO4中添加17[％](wt)Fe2O3能明顯提高硫的轉(zhuǎn)化率且降低其分解的起始溫度，而添加17[％](wt)CuCl2的作用并不明顯。添加17[％](wt)
　　 氧化鐵或50[％](wt)活性炭均能促進(jìn)CaSO4的熱分解，且產(chǎn)