熔碱法 熔碱法(MCL法〉能同时脱除煤中灰分和硫分,除灰率在95%以上,脱硫率达90%。通过这种工艺能获得灰分低于2%一4%、硫分低于0.8%的净化煤和灰分低于0.85%、碗分低于0.1%的**净煤。将粒度小于1.4mm的煤送入混碱(NaOH和KOH)熔池中,在温度340~390℃时,煤中的**硫、黄铁矿硫和大部分矿物质溶于碱熔融体中,硫与碱作用,生成碱性硫化物和聚硫化物,矿物质转化成铝硅酸盐和其他可溶性副产物。苛性碱熔体密度约为1.8g/cm2,因而煤浮于其上,而矿物质沉于底,很容易分离。将上浮的煤经水洗和过滤后再以10%的硫酸溶液洗涤和过滤,即可得到较终精煤产品。 (+)溶剂抽提法 目前顺有应用前景的脱除无机和**硫的有效方法是全氯乙烯脱硫工艺,工艺过程包括:① 煤在全氯乙烯中湿式破碎;②全氯乙烯萃取煤中**硫;③煤与黄铁矿和矿物质的分离;④①蒸气抽提除去和回收净煤中的全氯乙烯。 该脱硫工艺的脱硫率高,可脱除煤中90%~99%的黄铁矿硫,40%~70%的**硫,热值 比原煤提高40%~50%。脱硫反应条件温和,操作简便,容易实现工业化。脱硫过程中的全氯乙烯全部循环使用。该工艺与物理洗选工艺结合可一次获得低硫低灰的洁净煤。 媒的生物脱硫技术 (一)生物脱硫机理 煤的生物脱硫法是在温和的条件下(常压,温度在100℃以下),利用生物氧化一还原反应使 煤中硫得以脱除的一种低能耗的脱硫方法。该方法不仅生产成本低,而且不会降低煤的热值。生物脱硫与几种煤脱硫工艺的比较见表3-16。表3-16生物脱硫与几种脱硫工艺的比较 技术路线脱硫率/%每吨产品操作成本/美元投资费用°美元/kW重力分选法30~40浮选法油 细煤重介质分离化学熔融碱法(TRW)生物脱硫 ①1988年美元价,括号内为1993年美元价。 ②kW为当量千瓦 1.煤中无机硫脱除机理 煤中无机硫大多以黄铁矿硫的形态存在,以微生物对煤中黄铁矿硫的氧化过程表征无机硫的 脱除机理。在有水和氧存在的条件下,黄铁矿可被氧化为SO和Fe+,但是反应很缓慢,当有脱硫嗜酸微生物存在时,能通过生物氧化还原作用,大大加快黄铁矿氧化成可溶性的硫酸和硫 酸铁的过程,从而去除黄铁矿,其中可能包括两种途径,一是黄铁矿直接被生物氧化为S0和Fe+,其化学反应式为微生物+2H2O2H, SO,+2FE, (SO,)Fes, +150. 将下“迅速氧化为Fe+作为强氧化剂与金属硫化物 二是对Fe有氧化能力的硫杆 其化学反应式为反应,将黄快矿硫氧化为或元素S14Fe++8H12O 放生的15Fe++2sO+16HFesaFes, +2F微生物,3Fe++2S风然对两种途径的相对重要性还存在争议,但是有较多的证据支持直接机理:①在煤中黄铁矿氧化初期,黄铁矿氧化细菌首先释出SO,而非Fe;②在黄铁矿表面出现了细胞大小的腐蚀点;③用能够氧化铁,但不能催化氧化硫的氧化亚铁螺菌纯培养处理黄铁矿,发现有元素硫沉积在黄铁矿上;④氧化亚铁硫杆菌在黄铁矿上比在Fe(Ⅱ)上生长具有更高的细胞产率,相应于硫氧化亚铁可获得更多的能量;⑤Fe氧化黄铁矿与黄铁矿氧化细菌的动力学速率不同,细菌比Fe+快。据此,直接机理已用于媟的微生物脱除黄铁矿的放大过程设计。