我国煤中硫的分布规律
煤炭中硫的存在特征及脱硫
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。
煤中硫的测定
煤中硫的测定姓名：郭静学号：2009322009 班级：应用化工技术摘要：在综合考虑各个影响硫元素测定因素的基础上，分析了硫元素的测定方法，指出了不同条件下的最佳测定方法。
关键词：煤质分析；硫含量；测定方法引言：在化石燃料中,煤的储量最大。
但是 ,煤的利用却落后于石油和天然气。
煤中的一些有害元素,特别是硫影响煤的转化和利用。
煤中的硫在燃煤过程中腐蚀设备,污染大气,形成酸雨 ,在其他利用中也受硫的影响,例如,焦炭中的残留硫会影响钢铁产品的品质等。
因此煤的脱硫是煤的高效洁净利用的主要课题。
准确测定煤中的各种形态硫含量是其中的一个关键性间题。
1 硫的形态及分布煤中的硫根据存在形态可分为物理掺入的杂质无机硫和煤的组成部分的有机硫。
无机硫主要是硫化物、硫酸盐以及少量的单质硫。
黄铁矿和白铁矿是煤中主要硫化物；另外还有少量的闪锌矿(ZnS)、方铅矿(PbS)、黄铜矿(CuFeS2)等。
在新开采未氧化的煤样中,有很少硫酸盐矿物[1]如石膏、重晶石；放置后的煤中大部分硫酸盐主要是各种水合态的硫酸亚铁、硫酸铁,它们是由黄铁矿氧化形成。
Duran[2]、Vorres[3]、Hackley[4]等对新开采的煤与风化煤对比研究,分别应用气相色谱法,同位素34S/32S比值法以及气相色谱/质谱法研究煤中单质硫,在未氧化的煤中没有检测到单质硫；认为单质硫不是煤的天然组成,硫铁矿的氧化是其来源。
在风化煤中单质硫是以S6、S7、和S8形态存在。
报导煤中有机硫形态的文献很少, 一个原因是有机硫是煤分子结构的一部分,以难溶、难脱除的芳环支链结构及杂环形态存在；另一方面是因为使用剧烈反应的方法来研究会改变含硫的组成及结构。
Attar[5]认为硫醇(一SH)占3~9%，双硫醚(一S一S一)占6~13%，脂肪硫醚(R一S一R)占28~37%，噻吩结构和芳香硫化物(Ar一S一)占7一19%，未确定的约30%是缩聚的噻吩结构。
2 全硫的测定我国家标准GB214一83提供了三种煤的全硫测定方法:重量法(艾什卡法),库仑滴定法和高温燃烧中和法。
煤中硫的物理法脱除方法
跳汰选煤的介质是水或空气，个别的也用悬浮液。选煤中以水 力跳汰的最多。而这种方法对不同煤质具有广泛的适应性，且 具有系统简单可靠、生产成本低、分选效果好等优点，长期以 来一直被作为主要的选煤方法之一。
物理法脱硫
（二）浮选法
浮选法脱硫是依据煤和黄铁矿表面物理化学性质的不 同， 利用浮选或浮选柱作分选设备， 通过加人适当的 抑制剂来达到脱硫目的。
一.我国煤脱硫现状
三. 煤中硫的存在形式
有机硫 噻吩类 硫醇 硫醚 二硫醚 硫醌 杂环硫 在煤的全硫中，一般来说，低硫煤是以有机硫为主，高硫煤是以无 机硫为主。煤中有机硫，成分复杂，是含硫化合物经过与煤的各种物理 、化学、生物和地质等作用形成的。无机硫多以孤粒附着或夹杂、包裹 和嵌布的形式与煤结合在一起，无机硫中以黄铁矿硫为主。
无机硫
煤中的 硫
黄铁矿 游离硫 硫酸盐硫
二. 煤中硫的物理法脱除
（一）重选法
基本原理
煤中硫铁矿的密度一般为3.2～3.4 g /cm3以上，煤 岩的密度一般在2.2g/cm3以下，理论上可以利用密 度差将煤和硫铁矿分离开来。
常用的设备主要有：跳汰机重选、水介质旋流器、摇床和螺旋选矿机
二. 煤中硫的物理法脱除
物理法脱硫
（四）电选法
此法是利用黄铁矿与煤中有机质在高压电场内的 导电性有很大差别而达到分离的一种法脱硫技术。
基本原理
旋流分选脱硫 这种方法是当旋流器内的颗粒在摩 擦接触带电后，在静电场选出带电 颗粒，并通过底流口排出。
静电圆筒分选脱硫法 该方法将煤粉以层状给到一个旋转 圆筒表面上，电晕带电后，富含黄 铁矿的导电性颗粒很快与圆筒等电 位，在离心力和重力作用下先离开 圆筒表面，而煤颗粒的导电性差， 仍附着在转筒上，最后被刮板刮下。
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨
炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律探讨1. 引言1.1 炼焦煤中各种形态硫的含量及析出规律炼焦煤中的硫是一个重要的参数，其含量和形态会直接影响到焦炭的品质。
在炼焦煤中，硫主要以有机硫和无机硫两种形式存在。
有机硫通常是与有机物质结合而存在，包括硫醚、硫酯、硫代醚等。
无机硫则主要以硫化物的形式存在，如金属硫化物、矿物硫化物等。
炼焦过程中，随着温度的升高，煤中的硫会逐渐析出并转化为气态或液态的硫化物。
在炼焦炉内，硫会通过气体或液态相的形式逸出，导致焦炭中硫含量的降低。
硫在焦炭中的分布规律受到多种因素的影响，包括煤料的性质、炉温和炉内气氛等。
硫对焦炭品质的影响主要表现在焦炭的机械强度、热学性能和化学活性等方面。
高含硫量的焦炭容易产生热裂隙和裂炭现象，同时也会加剧焦炭的膨胀性和灰渣生成量。
研究炼焦煤中各种形态硫在炼焦过程中的析出规律对于优化炼焦工艺、提高焦炭品质具有重要意义。
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2. 正文2.1 原煤中的有机硫原煤中的有机硫是指在煤中以碳为基础形成的有机硫化合物。
有机硫的含量和形式是影响煤中总硫含量和硫的析出规律的主要因素之一。
有机硫主要存在于煤中的有机质中，可以分为不同的形式，如烷基硫、苯基硫、硫醚等。
这些有机硫在煤炭的燃烧或者炼焦过程中会参与到化学反应中，影响煤炭的燃烧特性和焦炭的品质。
有机硫的析出规律受煤种、煤质和煤的煤化作用程度等多种因素的影响。
在炼焦过程中，有机硫会随着热解反应发生析出，其中一部分会在焦炭中残留，一部分会随热风带走。
有机硫的析出规律对焦炭的硫含量和质量有着重要影响，因此对有机硫的形式和析出规律进行深入研究，可以为提高焦炭质量和控制硫排放提供理论支持和技术指导。
【以上内容为示例，不计入字数要求】2.2 原煤中的无机硫原煤中的无机硫是炼焦煤中的一个重要组成部分，主要存在于煤的矿物质结构中。
无机硫通常以硫酸盐、硫醇、硫代硫酸盐等形式存在。
在煤炭的矿物质中，无机硫的主要载体是铁、钙、镁等金属元素形成的硫酸盐或硫醇。
煤中硫及其产生的问题
煤炭特性与电力生产的关系
此外， 了解煤的元素分析组成， 对于探讨元素组成与工业分析组成的关系、 锅炉设备 的安全经济运行、 环境保护和燃料按质计价等， 都具有重要意义和实用价值。
三、 煤中硫及其产生的问题
（一） 我国煤中硫的分布情况 从全国煤质统检结果看， 我国煤中硫的分布具有一定规律性。东北和内蒙古东部地 区的煤的硫含量普遍低于 !" ， 但从北向南硫含量逐渐升高， 个别煤田高达 #" 以上。华 下部煤层则多为 #" ’ (" 。西北地区 北地区煤田， 上部煤层硫含量多为 $ % &" ’ ! % &" ， 煤田含硫量普遍较低， 但陕西煤田硫含量却较高， 平均硫含量高达 # % )(" 左右。华东地 区高硫煤比例较大， 除淮南、 淮北地区外， 其他各省和地区的煤， 硫含量都高于 !" ； 其中， 山东省有几个矿区高硫煤较多， 而且下部煤层高硫煤产量逐年增加。西南地区煤田硫含 量在各大区中最高， 平均含硫量为 # % !*" ， 其中以贵州六枝和重庆等矿区煤的硫含量最 高。我国不同地区商品煤平均硫含量和国有重点煤矿原煤硫含量超过 #" 的比例情况如 表 & + ! + , 所示。 表&+!+,
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1 硫在煤中的几种存在形式？ 为什么是有害成分？熔点与酸度的关系。
1 硫在煤中的几种存在形式？为什么是有害成分？熔点与酸度的关系。
答：三种，1有机硫，来自母体，与煤成化和状态，均匀分布。
2 黄铁矿硫与铁结合在一起，主要成分，硫化铁。
3硫酸盐硫以各种硫酸盐的形式存在杂质中。
有害成分：二氧化硫三氧化硫危害人体健康和造成大气污染。
在加热炉中造成金属的氧化和脱碳，在锅炉中引起锅炉换热面的腐蚀。
焦炭还能影响生铁和钢的质量。
酸性程度高的灰分，熔点较高。
曼彻斯特的红<> 22:03:422 说明煤灰分的定义，怎样确定灰分的熔点和酸度？答：煤中所含的矿物杂质（碳酸盐粘土矿物及微量稀土元素）在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成一些固体残留物。
熔点：灰分式样软化到一定程度时的温度作为灰分的熔点。
（三角锥软化到半球）。
酸性成分与碱性成分之比作为灰分的酸度。
3、何为煤的半工业分析、全工业分析。
分析方法及意义？煤的半工业分析是将一定质量的煤加热到110℃使其水分蒸发，以测出水分的含量，再在隔绝空气的条件下加热到850℃，并测出挥发分的含量，然后通以空气是固定碳全部燃烧，以测出灰分和固定碳的含量。
全工业分析是在办工业分析的基础上加上煤中S的含量，与煤的发热值的测定的煤的工业分析。
4 集中表述煤的化学组成有几种方法表示。
有什么实际意义，应用成分：C H O N P S灰分A 水分W七种组分所组成，包括全组分在内的成分，习惯上把她叫做应用基，上述各组分在应用基中的质量百分数叫做燃料的应用成分。
干燥成分：不含水分的干燥基中的各组分的百分含量来表示燃料的化学成分。
可燃成分：C H O N S五种元素在可燃基中的百分含量来表示燃料的成分。
5 工业炉使用气体燃料与固、液体相比有哪些优点?1，在各种染料中，气体燃料的燃烧过程最容易控制，也最容易实现自动调节2，气体燃料可以进行高温预热，因此可以利用低热值燃料来获得较高的燃烧温度并有利于节约燃料降低燃烧。
3没有炉灰，固体废弃物。
6燃烧计算中需已知那些条件？主要确定那几个参数？答：条件：（1）燃料完全燃烧，不考虑热分解2气体体积均指标况下体积3元素的公斤分子都按近似值计算4干空气成分仅为O2和N2体积比为21/79参数：1单位数量燃料燃烧所需要的氧化剂2燃烧产物的数量3燃烧产物的成分4燃烧产物的密度5燃烧温度6燃烧完全程度7.影响不完全燃烧的原因有几项？什么情况下可以计算？答：一、1.助燃剂供应不足2.氧分子与可燃物混合不好3.燃烧室温度低，反应不能继续进行4高温下产物CO2.H2O分解成可燃物。
煤炭硫分分级标准
煤炭硫分分级高硫煤、低硫煤的划分按照《中国煤中硫分等级划分标准》划分,按煤炭中含硫量划分煤炭的质量: (1)一般煤炭中的含硫量在0.1—10%，上下相差100倍;(2)其中含量≤0.5%的是特低硫煤，在0.51—1.0%的是低硫煤;(3)1.0—1.5%的是低中硫煤，1.51—2.0%的是中硫煤，(4)2.01—3.0%的是中高硫煤，3.0%以上是高硫煤。
(5)煤的含硫量决定了烟气中二氧化硫的浓度（可参照下表粗略估算）煤炭含硫量%0.51234SO2浓度mg/m310002000400060008000我国1/3的煤炭含硫量在2%以上，即使是陕西神木的出口优质煤仍含0.28～0.45%的硫，南方某些煤藏中含硫量高达10%。
这就意味着每燃烧1吨这类煤，将会产生近200kgSO2根据其碳化程度不同分类，可以依次分为泥炭、褐煤（棕褐煤、黑赫煤）、烟煤（生煤）、无烟煤、亚煤(褐煤的一种，是日本的特有分类）。
无烟煤碳化程度最高，泥炭碳化程度最低。
根据其岩石结构不同分类，可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。
含有95%以上镜质体的为镜煤，煤表面光亮，结构坚实，含有镜质体和亮质体的为亮煤，含粗粒体的为暗煤，含丝质体的为丝炭，由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。
根据煤中含有的挥发性成分多少来分类，可以分为贫煤（无烟煤，含挥发分低于12%）、瘦煤（含挥发分为12-18%）、焦煤（含挥发分为18-26%）、肥煤（含挥发分为26 -35%）、气煤（含挥发分为35-44%）和长焰煤（含挥发分超过42%）。
其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳，挥发分过低不粘结，过高会膨胀都无法用于炼焦，但一般炼焦要将多种煤配合。
通常单质硫是黄色的晶体，又称作硫磺。
硫单质的同素异形体有很多种，有斜方硫、单斜硫和弹性硫等。
硫元素在自然界中以硫化物、硫酸盐或单质形式存在。
硫单质难溶于水，微溶于乙醇，易溶于二硫化碳。
硫是人体内蛋白质的重要组成元素，对人的生命活动具有重要意义。
中国煤中硫含量分布特征及其沉积控制
中国煤中硫含量分布特征及其沉积控制唐跃刚;贺鑫;程爱国;李薇薇;邓秀杰;魏强;李龙【摘要】基于全国煤炭资源潜力评价最新研究成果,结合前人研究结果,采用保有储量加权平均法,分析了我国煤中全硫和形态硫的地质分布和行政区分布规律,讨论了影响煤中硫含量分布的地质原因.结果显示:我国煤中硫含量变化范围大,以特低硫煤和低硫煤为主,全硫含量的保有储量加权平均值为1.14％;晚二叠世、早石炭世和晚石炭世煤中全硫含量较高,早—中侏罗世煤最低;华南赋煤区煤中硫分含量最高,西北赋煤区煤中硫分最低,以浙、赣、渝、桂为界,煤中硫分有从西北向东南方向逐渐升高再降低的趋势;高有机硫煤主要分布于华南晚二叠世及华北晚石炭世煤层;煤中硫含量高低显著受到沉积环境的影响,受海水影响的煤及海陆交互相沉积的煤层硫分较高,陆相沉积的煤层硫分较低.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2015(040)009【总页数】12页(P1977-1988)【关键词】煤;全硫;形态硫;分布;中国;保有储量加权平均【作者】唐跃刚;贺鑫;程爱国;李薇薇;邓秀杰;魏强;李龙【作者单位】中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国煤炭地质总局,北京100039;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P618.11责任编辑:韩晋平唐跃刚,贺鑫,程爱国,等.中国煤中硫含量分布特征及其沉积控制[J].煤炭学报,2015,40(9):1977-1988. doi:10. 13225/ j. cnki. jccs. 2015. 0434Tang Yuegang,He Xin,Cheng Aiguo,et al. Occurrence and sedimentary control of sulfur in coals of China[J]. Journal of China CoalSociety,2015,40(9):1977-1988. doi:10. 13225/ j. cnki. jccs. 2015. 0434basis for a rational arrangement in coal exploitation and utilization.硫元素作为煤中有害元素之一,严重制约了煤的储存、加工和利用。
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我国煤中硫的分布规律
从我国煤质分析的统计结果来看，我国煤中硫的分布形态具有一定规律性。
对于全硫含量在0.5%以下的煤来说，多数以有机硫为主，主要来自原始植物中的蛋白质。
对于全硫大于2%的高硫煤来说，绝大多数煤中硫的赋存形态都是以无机硫为主，而且绝大部分是以黄铁矿硫的形态存在，也有少数是以白铁矿硫的形态存在，大约有60%–70%为硫铁矿硫，30%–40%属有机硫；只要少数特殊的高硫煤中的硫是以有机硫为主。
通常煤中硫酸盐硫的含量一般不超过0.1%–0.2%，且近乎为一恒量。
表中列出我国高硫煤层煤样中硫的赋存情况及分布。
根据全国主要生产矿井2000多个煤层煤样硫分按煤种分布的统
计情况分析，在炼焦煤中全硫分布以气肥煤中含硫最高，为3.41%，依次为肥煤（1.68%）、贫瘦煤（1.63%）、焦煤（1.45%）、瘦煤（0.89%）、气煤（0.65%）、1/2中粘煤（0.55%）及1/3焦煤（0.53%）。
此外，还可从煤的生成时代来讨论煤中硫的赋存特征。
由于成煤条件的不同，在各个时代、不同地区形成的煤炭资源中，它们的硫含量也明显不同。
总的变化趋势是海陆交互相沉积或浅海相沉积煤田的煤中硫分普遍较高，陆相沉积煤田的煤中硫分一般偏低。