煤热解过程焦中硫的残留及煤中硅、铝、碳的影响 - 燃料化学学报.pdf

第38卷 第6期 燃摇 料摇 化摇 学摇 学摇 报 Vol.38 No.6 2010年12月 Journal of Fuel Chemistry and Technology Dec. 2010 文章编号:0253鄄2409(2010)06鄄0652鄄04 煤热解过程焦中硫的残留及煤中硅、铝、碳的影响 1,2 1 3 周淑芬 ,杨建丽 ,刘振宇 (1.中国科学院山西煤炭化学研究所 煤转化国家重点实验室,山西 太原摇 030001; 2.中国科学院研究生院,北京摇 100049;3.北京化工大学,北京摇 100029) 摘摇 要:用HCl和HNO 对不同煤阶(褐煤、烟煤、无烟煤)的七种煤进行了部分矿物质的脱除处理,获得的样品主要含硅铝矿 3 物质。 通过程序升温热解和程序升温氧化两个过程,结合含碳量的差别,对煤热解过程中煤中硅铝对硫在焦中的残留状况的 影响进行了研究。 结果表明,脱除了其他矿物质的煤其煤化程度和硅铝比共同影响热解过程中焦中硫的残留率。 焦中硫的 残留率随样品含碳量增加而增加,但在煤的含碳量90%左右发生转折。 这与煤的其他物理性质(如孔隙率、可磨性、质量热 容、介电常数、溶剂溶胀率)类似,与煤结构在这点附近的较大变化有关。 对应于各自煤阶,由于硅对气相含硫产物与半焦二 次反应的抑制作用,焦中硫的残留率随着Si/ Al质量比的增加而减少。 关键词:煤热解;焦;硫;煤阶;矿物质 中图分类号:TQ530.2摇 摇 文献标识码:A Sulfur retention in char during coal pyrolysis and influence of silicon,aluminum and carbon in coal 1,2 1 3 ZHOU Shu鄄fen ,YANGJian鄄li ,LIU Zhen鄄yu (1.State Key Laboratory of Coal Conversion,Institute of Coal Chemistry,ChineseAcademy of Sciences,Taiyuan摇 030001,China; 2.Graduate University of ChineseAcademy of Sciences,Beijing摇 100049,China 3.Beijing University of Chemical Technology,Beijing摇 100029,China) Abstract:Seven partial demineralized coal samples (which basically contain only silicon and alumina minerals) were studied. The raw coalswith different rankswere treated with HCl and HNO . The transformation behavior of 3 sulfur in coals to char and the influence of silicon, aluminum and carbon were studied through a temperature