鎳基、鈷基添加劑對(duì)高硫焦煤熱解過程中硫遷移行為的影響.pdf

1、隨著煤炭資源的大幅度開采利用，優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源日益短缺，高硫煤等非優(yōu)質(zhì)煤資源儲(chǔ)量相對(duì)較大，但硫含量高的特點(diǎn)在一定程度上限制了其利用。為了緩解當(dāng)前優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源緊缺的問題，在保證焦炭質(zhì)量的前提下，利用現(xiàn)有的高硫煉焦煤資源，合理調(diào)控高硫煤在煉焦過程中硫分的分布行為，有效降低焦中硫的比例，既能擴(kuò)大煉焦用煤種類，又能有效降低焦炭生產(chǎn)成本。
　　煤中硫主要分為無機(jī)硫和有機(jī)硫，無機(jī)硫可以通過浮選等傳統(tǒng)物理方法脫除，而有機(jī)硫比較難脫除。基于此，本

2、文選取一種富含有機(jī)硫的高硫焦煤，期望通過加壓浸漬的負(fù)載方法向煤中引入鎳基添加劑和鈷基添加劑，以達(dá)到合理調(diào)控煤中有機(jī)硫的熱變遷。在固定床上進(jìn)行原煤及負(fù)載添加劑煤樣的程序升溫?zé)峤鈱?shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考察無機(jī)添加劑對(duì)煤中硫遷移轉(zhuǎn)化過程的影響，得到的主要結(jié)果表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　（1）鎳基添加劑對(duì)高硫煤熱解過程中硫變遷行為的影響：鎳基添加劑對(duì)煤熱解過程中硫變遷行為的作用受負(fù)載壓力和金屬鹽濃度的共同影響。當(dāng)金屬鹽濃度為0.1％時(shí)，鎳對(duì)煤樣0.1-

3、0.5-Ni（鎳基金屬鹽濃度為0.1%，負(fù)載壓力為0.5 MPa制得的煤樣）熱解時(shí)含硫氣體的釋放有抑制作用，對(duì)其他負(fù)載煤樣則表現(xiàn)為促進(jìn)作用；當(dāng)金屬鹽濃度較高時(shí)，鎳對(duì)煤熱解過程中含硫氣體釋放有促進(jìn)作用；但是當(dāng)負(fù)載壓力為1MPa時(shí)，鎳在煤熱解過程中有一定的固硫作用，致使焦中硫含量增加。當(dāng)負(fù)載壓力一定，金屬鹽濃度不同，鎳對(duì)煤熱解過程中硫在氣、固相分配的影響不同。當(dāng)負(fù)載壓力為0.1 MPa時(shí)，鎳對(duì)煤樣熱解過程中含硫氣體的釋放只有促進(jìn)作用，而與金

4、屬鹽濃度大小無關(guān)，此時(shí)焦中硫含量均降低；當(dāng)負(fù)載壓力為0.5 MPa，金屬鹽濃度低時(shí)，鎳對(duì)煤熱解過程中含硫氣體的釋放表現(xiàn)出抑制作用，而金屬鹽濃度較高時(shí)，則表現(xiàn)出促進(jìn)作用；負(fù)載壓力為1 MPa時(shí)，鎳對(duì)煤熱解過程中含硫氣體的釋放只表現(xiàn)為促進(jìn)作用，且隨著金屬鹽濃度的增大，促進(jìn)作用先增強(qiáng)后減弱。
　?。?）鈷基添加劑對(duì)高硫煤熱解過程中硫變遷行為的影響：鈷基添加劑對(duì)煤熱解過程中硫變遷行為的作用與鎳基額添加劑一樣，同樣受負(fù)載壓力和金屬鹽濃度的共

5、同影響。鈷對(duì)煤熱解過程中含硫氣體釋放表現(xiàn)為促進(jìn)作用，與負(fù)載壓力無關(guān)。當(dāng)金屬鹽濃度為0.1%時(shí)，隨著負(fù)載壓力的升高，配鈷基添加劑煤樣熱解過程中含硫氣體的釋放量先增加后減少，焦中硫含量則先降低后增加。而金屬鹽濃度為2%時(shí)，焦中硫含量均降低，但降低程度不同。負(fù)載壓力一定，金屬鹽濃度不同時(shí)，除1-1-Co煤樣外，其他所有煤樣熱解焦中的硫含量均不同程度降低。當(dāng)負(fù)載壓力為1 MPa，金屬鹽濃度為1%時(shí)，煤熱解過程中含硫氣體的釋放量有所減少，且焦中硫

6、含量也最低，說明該煤樣熱解過程中有更多硫遷移至焦油中。
　?。?）兩種無機(jī)添加劑對(duì)煤熱解焦中硫含量影響的差異性分析。低金屬鹽濃度和高金屬鹽濃度下，兩種添加劑對(duì)煤熱解焦中硫含量的影響完全相反。當(dāng)金屬鹽濃度為0.1%時(shí)，隨著負(fù)載壓力的升高，負(fù)載Ni基和Co基添加劑的煤焦中硫含量都呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)，但Co添加劑比Ni添加劑的作用更顯著。當(dāng)金屬鹽濃度為2%時(shí)，雖然Ni基添加劑和Co基添加劑的煤焦中硫含量隨著負(fù)載壓力的升高，也表現(xiàn)出