一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法技术

本发明专利技术涉及一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法，包括：将煤加入一定的水，磨制成粒度合格的水煤浆；将水煤浆，加入适量的亚铁系水溶液，搅拌混合静置1h～2h，得到水煤浆混合溶液；将水煤浆混合溶液按比例加入浓度30％H2O2溶液配成Fenton试剂，再加酸溶液调节pH值，进行氧化脱硫反应；氧化脱硫反应结束后，将氧化后煤浆加清水过滤出煤粉，再干燥，得到脱硫后的煤粉。本发明专利技术所述方法使用易分离、低污染、低能耗、高效率的Fenton试剂产生的OH

【技术实现步骤摘要】
一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法


[0001]本专利技术涉及氧化脱硫剂
，尤其涉及一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法，利用芬顿试剂产生的强氧化性的羟基自由基氧化脱除煤全硫的方法。

技术介绍

[0002]由于中国燃料结构以煤为主的特点，致使中国目前大气污染仍以煤烟型污染为主。每年我国大气中的二氧化硫含量90％是来自于燃煤排放的。现有煤脱硫技术按与燃烧的结合点区分方法有：a.燃烧前脱硫～煤脱硫；b燃烧中脱硫～炉内脱硫；c.燃烧后脱硫～烟气脱硫。煤的燃前脱硫，是洁净煤技术的源头技术，既能脱硫又能降灰，同时还可以提高热能利用效率，并且费用可低于燃中和燃后脱硫。目前，用浮选法来降低煤中含硫量已广泛的应用，但对高硫煤洗后仍然存在硫含量高、应用受到限制的问题。文献报道了采用了Fe
3+
、H2O2,HN03、HNO-HAC体系等氧化剂进行了氧化脱硫处理，可实现在较为温和的实验反应条件下，能够有效地脱除原煤中的大部分无机硫与部分有机硫，但鉴于高成本或污染等且难以实现工业化等问题。因此，在市场低硫煤需求缺乏高硫煤过剩时，已有煤脱硫技术不能满足除硫的需求。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：
[0004]本专利技术提供一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法，其目的在于解决现有脱硫方法高成本、污染环境且难以实现工业化的问题。
[0005]技术方案：
[0006]一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法，包括如下步骤：
[0007]1)将煤加入一定的水，磨制成粒度合格的水煤浆；
[0008]2)将步骤1)中得到的水煤浆，加入适量的亚铁系水溶液，搅拌混合静置1h～2h，得到水煤浆混合溶液；
[0009]3)将步骤2)中得到的水煤浆混合溶液按比例加入浓度30％H2O2溶液配成Fenton试剂，再加酸溶液调节pH值，进行氧化脱硫反应；
[0010]4)步骤3)氧化脱硫反应结束后，将氧化后煤浆加清水过滤出煤粉，再干燥，得到脱硫后的煤粉。
[0011]步骤1)中水的添加量以煤质量计为40
±
5％，粒度合格的粒径为小于等于0.106mm。
[0012]步骤2)所述的亚铁系水溶液为FeS04·
7H20，其投加量按煤质量计为1～2％。
[0013]步骤3)所述的Fenton试剂是将标准Fenton试剂在pH＝2～4的酸性溶液中形成的混合溶液。
[0014]步骤3)所述的水煤浆混合溶液中加入Fenton试剂后按水煤浆最终质量百分数为20-30％。
[0015]步骤3)所述的H2O2为浓度30％H2O2，浓度30％H2O2按水煤浆计投加量6～12％。
[0016]步骤3)中酸溶液为硫酸或盐酸。
[0017]步骤3)所述的氧化脱硫反应时间为12-24h。
[0018]有益效果：
[0019]本专利技术与现有技术相比较本专利技术所述方法使用易分离、低污染、低能耗、高效率的Fenton试剂产生的OH
·
强氧化性体系进行脱硫，为煤炭燃前脱硫提供一种环保、高效的脱硫方法。
附图说明
[0020]图1为煤脱硫前红外光谱图；
[0021]图2为采用本方法煤脱硫后红外光谱图。
具体实施方式
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0023]经过实验研究发现，Fenton(中文译为芬顿)试剂—过氧化氢(H2O2)与二价铁离子的混合溶液具有强氧化性，可以将有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态，氧化效果十分显著。目前，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中已广泛的应用。当芬顿发现芬顿试剂时，尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。后来有人假设可能反应中产生了羟基自由基，否则，氧化性不会有如此强。本申请利用OH
·
具有强氧化性，氧化脱除煤粉中的硫。
[0024]一种Fenton试剂氧化煤脱硫方法，采用标准Fenton试剂——Fe
2+
/H2O2混合溶液，通过Fe
2+
催化分解H2O2产生的OH
·
,OH
·
具有强氧化性，氧化脱除煤粉中的硫。Fenton试剂氧化煤脱硫净化工艺的显著特点是常压、常温下进行，具有操作过程简单、反应物易得、费用便宜、无须复杂设备且对环境友好型等优点，煤的Fenton试剂氧化脱硫净化工艺具有很好的工业化开发应用前景。
[0025]一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法，包括如下步骤：
[0026]1)将煤加入一定的水在湿式球磨机中，磨制成粒度合格的水煤浆；
[0027]2)将步骤1)中得到的水煤浆，加入适量的亚铁系水溶液，搅拌混合静置1h～2h，得到水煤浆混合溶液；
[0028]3)将步骤2)中得到的水煤浆混合溶液按比例加入浓度30％H2O2溶液配成Fenton试剂，再加酸溶液调节pH值，进行氧化脱硫反应；
[0029]4)步骤3)氧化脱硫反应结束后，将氧化后煤浆加清水过滤出煤粉，再干燥，得到脱硫后的煤粉。
[0030]本申请中的水为自来水，自来水的成本比较低，而且不影响实验结果。其他纯度更高的水(去离子水、纯化水等)同样适用，只是成本较高。
[0031]步骤1)中水的添加量以煤质量计为40
±
5％，粒度合格的粒径为小于等于
0.106mm。
[0032]步骤2)所述的亚铁系水溶液为FeS04·
7H20，其投加量按煤质量计为1～2％。
[0033]步骤3)所述的Fenton试剂是将标准Fenton试剂—Fe
2+
/H2O2在pH＝2～4的酸性溶液中形成的混合溶液。
[0034]Fenton试剂用FeSO4·
7H2O产生Fe
2+
为催化剂，分解H2O2产生的OH
·
(羟基自由基)为氧化剂。
[0035]步骤3)所述的水煤浆混合溶液中加入Fenton试剂后按水煤浆最终质量百分数为20-30％。
[0036]步骤3)所述的H2O2为浓度30％H2O2，浓度30％H2O2按水煤浆计投加量6～12％。
[0037]步骤3)中酸溶液为硫酸或盐酸。
[0038]步骤3)所述的氧化脱硫反应时间为12-24h。
[0039]实施例一：
[0040]煤粉100g用球磨机550-600r/min加水35％(W)湿法磨60min制成水煤浆，粒径分布范围主要在0.106mm以下。
[0041]称取FeS04·
7H20，投加量按煤质量计为1.5g，与水煤浆混合搅拌后静置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法，其特征在于：包括如下步骤：1)将煤加入一定的水，磨制成粒度合格的水煤浆；2)将步骤1)中得到的水煤浆，加入适量的亚铁系水溶液，搅拌混合静置1h～2h，得到水煤浆混合溶液；3)将步骤2)中得到的水煤浆混合溶液按比例加入浓度30％H2O2溶液配成Fenton试剂，再加酸溶液调节pH值，进行氧化脱硫反应；4)步骤3)氧化脱硫反应结束后，将氧化后煤浆加清水过滤出煤粉，再干燥，得到脱硫后的煤粉。2.根据权利要求1所述的一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法，其特征在于：步骤1)中水的添加量以煤质量计为40
±
5％，粒度合格的粒径为小于等于0.106mm。3.根据权利要求1所述的一种芬顿试剂氧化煤脱硫方法，其特征在于：步骤2)所述的亚铁系水溶液为FeS04·
7H2...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞琦，王唤唤，陈亚辉，郭立颖，孙明珠，邹明旭，赵文凯，刘红晶，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：