煤炭中硫的存在特征及脱硫
煤中硫的脱除方法
被称为梅耶斯 (Meyers)方法的高铁离子氧化法是一种有前景的 脱硫方法。不过，由于高铁的氧化电势较弱，因而必须选用对黄铁矿 具有适当选择性的高铁盐，硫酸高铁便是较为合适的氧化剂。该方法 具有以下特点：
1)高铁离子很容易用空气或氧气再生； 2)一些成对的高铁-亚铁盐在水中具有很高的溶解度； 3)黄铁矿－高铁离子反应的产物(硫和硫酸亚铁)对环境基本无害 并且适于贮存； 4)使用硫酸高铁不会对煤造成新的污染，因为硫酸铁本身就是煤 的组成部分； 5)硫酸高铁对金属反应器的腐蚀性较弱。
5.1.2 煤的电选脱硫
（1）煤的摩擦静电选脱硫 下图是煤的摩擦静电选脱硫的装置示意图。待选微粉煤在高速
气流的夹带下，进入摩擦带电器，待选微粉煤由于与摩擦材料间以 及颗粒相互间的碰撞、摩擦，其中的煤颗粒与矿物质颗粒（包括硫 铁矿颗粒）分别带上了电性相反的正电荷与负电荷，因此，待选微 粉煤在从摩擦器喷出进入到具有强电场的正负极板之间时，带正电 的煤颗粒就进入负极板的集尘器，而带负电的矿物质就进入正极板 的集尘器，从而被分开。
细菌类的微生物正日益增加地用于分解和消除人造垃圾场中的 污染物。生物纠正是用天然的和遗传工程的微生物来处理含有油污 的水、被污染的土壤、危险的(有毒的)烟气等。针对各种废物选择 或培养具有相应处理能力的专用细菌用于生物纠正，并借助于额外 的营养素将其转化为无害的副产品。这种方法不贵而且往往比传统 的处理技术更有效。美国的环境保护机构正在数百座垃圾处理场采 用生物处理方法。
上述的第一步是微生物与硫铁矿的直接作用；第二步是微生物 与中间产物Fe2+、中间产物Fe3+与硫铁矿间的作用；第三步是微生物 与中间产物S间的作用。
中间产物（Fe2+和S）又被微生物作为繁衍的能源。 目前已知的能脱除硫铁矿硫的微生物有：氧化亚铁硫杆菌、氧 化硫硫杆菌以及能在70℃的高温下生长发育的古细菌，这些细菌能 从铁和硫氧化过程中获得能量，并能固定空气中的CO2而繁殖，属于 自养菌。它们在自然界的温泉、硫化物矿床等含铁、含硫丰富的酸 性环境中生息，一般生长缓慢，较难得到大量的菌体，利用此类细 菌在实验室烧瓶试验条件下，脱除煤中90％的硫铁矿硫需1至2周时 间。
煤炭中硫的测定
煤炭中硫的测定O1煤中硫的测定根据其存在的形态分类：硫酸盐硫、硫化物硫、有机硫、单质硫无机硫=硫酸盐硫+硫化物硫+单质硫可燃硫=硫化物硫+有机硫1硫是煤中的有害元素之一燃料用煤中的硫在煤燃烧过程中形成SO2o S02不仅腐蚀金属设备，而且还会造成空气污染。
炼焦用煤中的硫直接影响钢铁质量,钢铁含硫大于0.07%,就会使钢铁热脆而成为废品。
脱除煤中的硫是煤炭利用的一个重要问题。
2、全硫煤中各种形态硫的总和叫做全硫，记作St,全硫通常就是煤中的硫酸盐硫（记作Ss）、硫铁矿硫（记作Sp）和有机硫（记作So）的总和，即：St=Ss+Sp+So如果煤中有单质硫（记作S）,也应包含在全硫中。
一般工业分析中只测全硫，全硫的测定方法有：艾士卡质量法、高温燃烧中和法、库仑滴定法等。
燃烧法是快速方法，而艾土卡法至今仍是全世界公认的标准方法。
02煤中硫的测定艾尔卡法（重量法）一煤样与艾土剂混合高温灼烧；——全部硫形成可溶性硫酸盐;——加氯化钢"吏硫酸根离子生成硫酸钢沉淀；根据硫酸钢沉淀质量，计算全硫含量。
库仑滴定法——煤样在空气流中燃烧（有催化剂）——全部硫生成SO2（少量SO3）——SO2被电解产生的碘滴定-根据电解消耗的电量计算全硫含量高温燃烧中和法——煤样在氧气流中燃烧（有催化剂）——全部硫生成硫氧化物——吸收在H2O2溶液中形成硫酸---- 用氢氧化钠溶液滴定--根据氢氧化钠消耗量计算全硫含量03库仑仪测硫注意事项电解液的更换——PH<1时更换（酸度高时，光照射可产生12）全部硫形成可溶性硫酸盐;加氯化钢，使硫酸根离子生成硫酸钢沉淀;根据硫酸钢沉淀质量，计算全硫含量。
库仑滴定法——煤样在空气流中燃烧（有催化剂）——全部硫生成S02（少量S03）——S02被电解产生的碘滴定—根据电解消耗的电量计算全硫含量高温燃烧中和法——煤样在氧气流中燃烧（有催化剂）——全部硫生成硫氧化物——吸收在H2O2溶液中形成硫酸---- 用氢氧化钠溶液滴定根据氢氧化钠消耗量计算全硫含量。
煤炭燃烧前与燃烧中的脱硫技术简介
化学脱硫技术
热解法脱硫
在高温条件下，使煤炭中的硫分与添加的还原剂发生化学反应， 生成硫化物或单质硫而从煤炭中分离。
氧化法脱硫
利用强氧化剂将煤炭中的硫分氧化成硫酸盐或亚硫酸盐，然后将其 从煤炭中分离。
溶剂法脱硫
利用特定的溶剂将煤炭中的硫分溶解，然后通过蒸馏或萃取等方法 将溶剂和硫分分离。
效果显著；技术成熟，应用广泛。
缺点：处理过程较复杂，可能需要额 外能源，增加成本。
燃烧中脱硫技术
优点：可在燃烧过程中实时去除硫化物，操 作简便；适用于已建成燃煤电厂的改造。
缺点：脱硫效率相对较低，可能需要 特殊设备或催化剂。
选择依据与建议
选择依据
根据实际情况选择合适的脱硫技术，包括排放标准、投资成本、运行费用、技术成熟度等。
优点
操作简单，脱硫效果较好，适用于各种类型的煤。
缺点
需要使用大量的石灰石粉末，会增加燃料成本和设备磨损。
燃烧中其他脱硫技术
循环流化床燃烧技术
通过在循环流化床中燃烧煤，使煤与 空气充分混合，提高燃烧效率并降低 烟气中的硫氧化物排放。
电子束照射法
利用高能电子束照射烟气，使二氧化 硫和氮氧化物转化为硫酸铵和硝酸铵 等无害物质。
提高企业形象
采用脱硫技术可以减少污染物的排放，提升企业的环保形象，增强社 会责任感。
02 煤炭燃烧前的脱硫技术
物理脱硫技术
01
02
03
磁选脱硫
利用不同成分在磁场中的 磁性差异，将煤炭中的硫 分与其它成分分离。
重力分选脱硫
根据煤炭中硫分与其它成 分的密度差异，通过重介 质分选或跳汰分选降低煤 炭中的硫分含量。
生物脱硫技术
煤中硫的脱除方法
煤中硫的脱除方法简介煤是一种重要的能源资源，但它也含有一定量的硫元素。
燃烧含硫煤时，会释放出大量的二氧化硫，这是一种对环境和健康有害的气体。
因此，研究和开发煤中硫的脱除方法对于减少硫污染、保护环境具有重要意义。
本文将介绍一些常用的煤中硫的脱除方法，包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法粒度分选粒度分选是通过物理力学原理，根据煤中硫的粒度大小进行分选，将含硫煤和不含硫煤分开。
常见的分选设备有摇床、离心机和磁选机等。
通过粒度分选可以实现对含硫煤的初步脱硫，但对于细颗粒煤的脱硫效果较差。
引入惰性气体利用惰性气体进行煤中硫的脱除是一种常见的物理方法。
惰性气体如氮气、氩气等具有较强的稳定性，不与煤中的硫反应。
可以将煤暴露在惰性气体中，通过加热或其他物理手段将其硫氧化物转化为易挥发的硫化物来实现脱硫。
磁选磁选是一种通过磁性力将煤中的硫化物和铁磁物质分离的方法。
在磁场作用下，磁性硫化物和铁磁物质会被吸附在磁性材料上，而不具有磁性的煤炭会通过磁场而分离。
这种方法可以有效地提高煤中硫的含量。
化学方法氧化还原法氧化还原法是一种常用的化学方法，通过添加氧化剂或还原剂来促使煤中的硫和其他元素发生氧化还原反应，从而使硫从煤中脱离。
常见的氧化剂有氧气、过氧化氢等，而还原剂则包括氢气、亚硝酸钠等。
萃取法萃取法是利用溶剂将硫从煤中提取出来的一种化学方法。
常用的溶剂有甲醇、乙醇等。
通过将煤与溶剂混合，硫会与溶剂中的活性基团发生反应，形成可溶性化合物，从而实现硫的脱除。
酸洗法酸洗法是指将煤暴露在酸性溶液中，通过化学反应将硫从煤中溶解出来的方法。
常用的酸性溶液有盐酸、硫酸等。
酸洗法可以有效地去除煤中的大部分硫，但需要注意对废液的处理，以避免对环境造成污染。
生物方法生物堆生物堆是一种利用微生物对煤中硫进行脱除的生物方法。
在生物堆中，加入适量的微生物，它们可以利用煤中的硫作为能源进行生长繁殖，并在代谢过程中将硫转化为可溶性化合物，从而实现硫的脱除。
煤中硫的存在形态
煤中硫的存在形态
煤中硫的存在形态可以分为以下三种：
1. 有机硫
有机硫指的是在煤中作为有机物组成部分的硫。
这种硫通常与煤中的有机碳结合在一起，难以从煤中分离出来。
有机硫的存在形式有：烷基硫、苯基硫、硫醚、硫代醚和硫酸酯等。
其中，烷基硫和苯基硫是最主要的有机硫形态。
2. 无机硫
无机硫指的是在煤中以无机化合物的形式存在的硫，如硫化物、硫酸盐和硫脲等。
这种硫通常分布在煤的微观孔隙和粒界上，对煤的燃烧和气化有一定的影响。
3. 游离态硫
游离态硫是指在煤炭中以游离态存在的硫元素。
这种硫通常形成硫化氢、二氧化硫、硫酸等气体形式存在于煤中。
游离态硫的存在会引起煤中的腐蚀和毒害作用。
总的来说，煤中硫的存在形态多种多样，不同形态的硫对煤的化学性质和应用价值都有一定的影响。
因此，在煤的研究和开发过程中，必须对煤中硫的存在形态进行深入的研究和分析。
煤的某种脱硫技术的原理
煤的某种脱硫技术的原理煤的某种脱硫技术的原理：脱硫是指从煤炭中去除硫化物的过程，主要是为了减少燃煤产生的二氧化硫（SO2）对环境的污染。
煤的脱硫技术主要分为物理法、化学法和生物法。
本文将主要介绍化学法中的湿法石膏法脱硫技术的原理。
湿法石膏法脱硫技术是目前应用最广泛的煤炭脱硫技术之一。
它基于石膏和煤炭中的二氧化硫发生反应生成硫酸钙的化学原理。
首先，让我们了解一下煤中含硫量的问题。
煤炭中的硫主要以有机硫和无机硫的形式存在。
有机硫以硫化合物的形式与煤炭的有机质结合，比如硫醚、硫酚和硫腈等。
无机硫则主要以金属硫化物的形式存在，如铁、钙、镁、铝等硫化物。
湿法石膏法脱硫技术的过程主要分为两个阶段：吸收阶段和脱水阶段。
在吸收阶段，煤炭燃烧产生的含有二氧化硫的烟气进入脱硫装置。
脱硫装置中，通过喷水或喷浆的方式使煤炭烟气与氧化剂发生反应生成硫酸和二氧化硫。
这个过程中，氧化剂主要是空气中的氧气。
硫酸和二氧化硫与脱硫剂石膏反应生成硫酸钙和污水。
这个反应是一个中性化反应，需要满足一定的条件，比如温度、压力和硫酸浓度等。
在此过程中，硫酸钙以固体的形式沉淀下来，而污水则会被收集起来进行后续处理。
在脱水阶段，从吸收阶段收集到的污水中去除水分，使得硫酸钙得以得到回收利用。
这个过程主要采用沉淀、过滤和干燥等方法。
脱水后的硫酸钙可以作为建筑材料、肥料和工业原材料等领域的重要原料。
湿法石膏法脱硫技术的原理可以简要总结为以下几点：1. 硫酸钙（石膏）与二氧化硫反应生成硫酸钙浆，将二氧化硫从烟气中吸收。
2. 硫酸钙浆通过沉淀、过滤和干燥等步骤，脱水后得到固体硫酸钙。
3. 固体硫酸钙可以作为建筑材料、肥料和工业原材料等领域的重要原料。
湿法石膏法脱硫技术的优势在于脱硫效率高，脱硫干净，能够达到国家对燃煤发电厂二氧化硫排放标准的要求。
此外，它还可以实现硫酸钙的回收利用，减少环境污染，并在一定程度上缓解石膏资源的压力。
总之，湿法石膏法脱硫技术是一种有效的煤炭脱硫技术，通过与煤炭烟气中的二氧化硫反应生成硫酸钙来实现脱硫的目的。
煤中脱硫-煤的脱硫、煤气脱硫和烟气脱硫
煤中脱硫煤炭是世界上最丰富的化石资源。
一般煤中都不同程度地含有硫。
依据煤的不同用途，硫会以多种硫化物的形态存在。
这些硫化物在许多场合下会对设备或环境造成破坏，所以需要对其进行脱除。
根据脱硫在煤燃烧过程所处阶段，煤中脱硫可分燃烧前脱硫、燃烧过程中脱硫及燃烧后脱硫[1]。
燃后脱硫又称为烟气脱硫。
燃前脱硫有3个主要方向：煤炭物理脱硫，煤热解和加氢热解、煤炭生物脱硫。
煤的物理脱硫分干选脱硫，和湿选脱硫（洗选），主要是通过物理方法将煤炭中的黄铁矿分离出来。
干选脱硫有干式分选摇床、磁力分选、静电法等。
煤的洗选有跳汰、重介、浮选等技术。
近年，一些发达国家对煤炭的深度降灰脱硫开展大量工作，如微细磁铁矿重介旋流器、静电选、高梯度磁选、浮选柱、油团选、选择性絮凝等。
美国在微泡浮选柱和油团选方面已投入工业应用[2]。
煤热解和加氢热解：硫在原煤中主要以Fe-S和C-S的化学键形式存在的，这两种化学键与C-C键比较起来不稳定，在热解条件下很容易生成气相硫化物H2S或COS。
煤热解和加氢热解就是利用这一特性脱除煤中的硫分。
煤炭生物脱硫即生物催化脱硫（BDS），是一种在常温常压下利用厌氧菌、需氧菌去除含硫杂环化合物中硫的技术。
BDS是利用菌株氧化燃料中硫分，而不破坏烃类主体的分子结构，因而不会象高温热解那样降低煤中热值。
脱硫菌株对硫分的选择性很强，对无机硫的脱除有很好效果。
对沸点较高的二苯并噻吩及其衍生物难于脱除，是目前研究的重要方向。
制约生物脱硫技术产业化主要有三方面因素：菌种活性、寿命、选择性。
生物脱硫技术与浮选技术的联合使用[3]也有研究。
燃烧过程中脱硫：即炉内脱硫，指炉内喷射固硫剂，在煤燃烧放出SO2同时，利用固硫剂和SO2反应，生成硫酸盐或硫化物，将气体中硫固定下来。
炉内脱硫具有独特优势：只需加入一定比例脱硫剂即可达到脱硫目的，节省了许多附加设备；出炉的洁净煤气，以热能的状态供应用户，气化与热效率均大大提高[4]。
煤中的硫通常的存在形式
煤中的硫通常的存在形式
煤中的硫通常以有机硫和无机硫的状态存在。
下面是仪器仪表网详解煤中硫的情况。
(1)煤中的有机硫。
有机硫是指与煤有机结构相结合的硫，其组成结构非常复杂，主要存在形式有硫醇、硫醚、双硫醚以及呈杂环状态的硫醌和噻吩等。
有机硫主要来自成煤植物中的蛋白质和微生物的蛋白质。
蛋白质中含硫量为0.3%-2.4%，而植物的总含硫量一般都小于0.5%。
所以，硫分在0.5%以下的大多数煤，一般都以有机硫为主。
有机硫与煤中有机质共生，结为一体，分布均匀，不易清除。
(2)煤中的无机硫。
无机硫主要来自矿物质中各种含硫化合物。
主要有硫化物硫和少量硫酸盐硫，偶尔也有元素硫存在。
1)硫化物硫以黄铁矿为主，其次为白铁矿、磁铁矿(Fe7S8)、闪锌矿(ZnS)、方铅矿(PbS)等。
硫化物硫清除的难易程度与硫化物的颗粒大小及分布状态有关，粒度大者可用洗选法除去，粒度极小且均匀分布在煤中者，碳硫分析仪就难以选除。
高硫煤的硫含量中，硫化物硫所占比例较大。
它们部分是由成煤植物转化而来，另外就是由硫酸铁等盐类在停滞缺氧的水中，进行还原反应而生成的。
2)硫酸盐硫以石膏为主，也有少量硫酸亚铁等。
我国煤中硫酸盐硫含量大多小于0.1%，部分煤为0.1 %-0.3%，有些风化或氧化过的含黄铁矿高的煤可达.0.1~0.5%.煤中石膏矿物用洗选法可以除去;硫酸亚铁水溶性好，碳硫分析仪也易于水佚除去。
煤中的硫按可燃性可以分为可燃硫和不可燃硫(或称固定硫)，硫酸盐硫属不可燃硫。
按挥发性又可分为挥发硫和固定硫。
煤中各种形态硫的总和称为全硫。
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煤炭中硫的存在特征及脱硫
煤炭作为一种重要的能源资源，被广泛使用。
然而，煤炭中存在着大
量的硫，这会导致燃烧过程中产生大量的二氧化硫，对环境和人类健康造
成严重威胁。
因此，煤炭中硫的存在特征和脱硫技术成为了工业界和学术
界关注的焦点。
煤炭中硫的存在特征可以从多个角度考察。
首先，煤炭中硫主要以有
机硫和无机硫的形式存在。
有机硫主要还原在有机质中，它是由抗均大分
子量硫化物组成。
无机硫主要存在于黄铁矿、黄铜矿和硫铁矿等矿物中。
其次，煤炭中硫含量与煤种、地质环境以及采掘方法等因素有关。
煤炭的
硫含量越高，燃烧过程中产生的二氧化硫排放量就越大。
此外，煤炭中硫
的分布也不均匀，硫主要分布在煤的有机质中，与无机质分布不同。
其中，有机硫主要分布在煤的微孔中，而无机硫主要集中在煤的岩层裂缝和孔隙中。
为了减少燃烧过程中产生的污染物，特别是二氧化硫，脱硫技术被广
泛应用。
脱硫技术主要包括物理、化学和生物方法。
物理方法主要利用分
离技术，如重力分离、磁选和浮选等。
化学方法主要采用氧化剂氧化、还
原剂还原，或利用溶液中离子的正负电荷引力相互作用实现脱硫。
生物方
法则利用生物催化剂，通过微生物的代谢作用，将硫化物转化为可溶性硫
化物，从而达到脱硫的效果。
在物理方法中，重力分离是一种常见的脱硫技术。
它利用不同密度的
物质在重力作用下的不同运动速度实现分离。
例如，利用密度大于煤的介质，如重液或重介质，可以将硫含量较高的部分与煤分离。
这一方法可以
有效地提高煤炭的洁净度，减少硫的含量。
化学方法中，氧化法是一种常见的脱硫技术。
它利用氧化剂将煤中的
硫化物氧化为可溶性硫酸盐或硫酸。
常用的氧化剂包括过氧化氢、氢氧化
钠和氯气等。
通过与硫化物反应，形成溶解度较高的硫酸盐或硫酸，从而
实现脱硫的效果。
此外，还可以利用还原剂将硫酸盐还原为难溶性硫化物，通过过滤等分离技术实现脱硫。
生物方法是一种环保性较高的脱硫技术。
它利用微生物的催化作用，
将硫化物转化为可溶性硫化物。
一种常见的生物脱硫技术是生物浸矿法，
即利用细菌的代谢作用将硫化物转化为硫酸盐。
此外，还可以利用生物催
化剂，通过微生物的代谢作用将硫化物转化为硫酸盐，从而实现脱硫的效果。
总体来说，煤炭中硫的存在特征与煤种和地质环境等因素密切相关。
为了减少燃烧过程中产生的二氧化硫排放量，脱硫技术被广泛采用。
物理、化学和生物方法都具有各自的优势和适用性，可以根据具体情况选择合适
的脱硫技术。
努力提高脱硫技术的效率和可行性，对于减少煤炭燃烧过程
中产生的污染物，保护环境，维护人类健康具有重要意义。