【摘要】：我國東北和西南地區(qū)的高硫褐煤存在水分高、硫分高兩大利用難題,本文以富含有機硫的東北勝利煤田褐煤-1.3g/cm~(-1)密度級物料(SL13)為研究對象,結合褐煤水分高需要熱提質及其熱解過程沒有粘結性的特點,在N_2氣氛下,采用了“熱處理提質過程引入還原鐵粉并使用干法磁選脫除作用后鐵粉”的方法,探索鐵粉強化勝利褐煤熱處理過程脫硫規(guī)律,并分析鐵粉作用機理。研究了SL13常規(guī)熱處理脫硫規(guī)律。結果表明:提高反應終溫、增加恒溫時間、降低升溫速率和增加N_2流量均能提高脫硫率。基于響應面優(yōu)化方法得到的最優(yōu)方案為反應終溫820℃、恒溫116.4 min,N_2流量149 mL/min,此時脫硫率56.52%,硫分1.66%,產率60.79%。研究了添加鐵粉強化SL13熱處理脫硫規(guī)律。結果表明:鐵粉促進了煤樣中含硫有機質的分解,煤樣硫分顯著降低,反應終溫700℃時煤樣硫分為0.67%,脫硫率82.72%,鐵粉硫分4.66%;相同條件下單純熱處理后煤樣硫分為1.68%,脫硫率55.01%�；陧憫鎯�(yōu)化方法得到的優(yōu)化方案為反應終溫713℃、恒溫40.4 min、鐵粉占煤粉質量百分數(shù)33.25%,此時煤樣脫硫率為83.54%,硫分0.65%,產率58.75%。揭示了鐵粉強化SL13熱處理脫硫機理。通過XPS、GC-MS、TG-DSC等發(fā)現(xiàn):熱處理可以脫除煤樣中大部分硫醇、硫醚等熱穩(wěn)定性差的含硫物質,而對熱穩(wěn)定性很高的噻吩、亞砜、砜和有機磺酸鹽脫除效果非常有限。添加鐵粉后,鐵粉降低了部分反應的活化能,使煤樣在更低的溫度下實現(xiàn)高效熱解,促進了煤樣中噻吩等的分解,并與產生的硫反應生成了FeS_2等。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TD849.2
【圖文】：

8圖 1-1 技術路線圖Figure 1-1 Technology roadmap 試驗儀器（Experimental Instruments）.1 熱處理系統(tǒng)熱處理系統(tǒng)示意圖如圖 1-2 所示。

圖 1-2 熱處理系統(tǒng)示意圖Figure 1-2 Schematic diagram of heat treatment system試驗所用熱處理裝置為合肥科晶材料技術有限公司的 OTF-1200X 真空管式高溫爐，實物見圖 1-3。此爐最佳熱處理溫度為 0~1200℃，可以通過編程控制升溫速率（0~20℃/min）、終溫、保溫時間等。圖 1-3 管式爐實物圖Figure 1-3 Picture of tubular furnace1.4.2 輥式干法磁選機

圖 1-3 管式爐實物圖Figure 1-3 Picture of tubular furnace磁選機的磁選設備為 XCG-II 型輥式干法磁選機。磁電流調節(jié)磁場強度，分選間隙 4mm，強，弱磁檔間隙間磁場強度 1000~4000oe，實圖 1-4 輥式干法磁選機實物圖Figure 1-4 Picture of dry roller type magnetic separa

【參考文獻】

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本文編號：2767686