微波輻照煤時(shí),煤中黃鐵礦中的無(wú)機(jī)硫最容易吸收微波能,有機(jī)硫次之,煤基質(zhì)基本上不吸收微波能。煤微波脫硫的原理是:煤和浸提劑組成的試樣在微波電磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生極化效應(yīng),從而削弱煤中硫原子和其他原子之間的化學(xué)親和力,促進(jìn)煤中硫與浸提劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫化物,通過(guò)洗滌從煤中除去。此法可脫去煤中的無(wú)機(jī)硫、有機(jī)硫等。

表2 是原煤樣品和輻照過(guò)的煤樣品中不同的鐵硫化物的穆斯堡爾光譜分析。從表2 可看出,經(jīng)微波輻照后,煤中固有的黃鐵礦( FeS2) 可轉(zhuǎn)化成磁黃鐵礦(Fe1 - x S) 和隕硫鐵( FeS) 兩種形式,其分解反應(yīng)為: FeS2 →Fe1 - x S →FeS ,反應(yīng)將隨著輻照時(shí)間的加長(zhǎng)而不斷地向右進(jìn)行。而形成的Fe2S 化合物能在稀的鹽酸中溶解,硫以硫化氫的形式釋放。

應(yīng)用微波輻照法進(jìn)行煤脫硫,讓煤和浸提劑經(jīng)過(guò)微波輻照后在常壓下加熱至小于100 ℃,反應(yīng)數(shù)秒,可代替高溫高壓的化學(xué)脫硫法,簡(jiǎn)化了脫硫和后處理過(guò)程,且脫硫率在50 %以上。

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