下载文档原格式
煤炭中硫的存在特征及脱硫煤炭作为一种重要的能源资源，被广泛使用。
然而，煤炭中存在着大量的硫，这会导致燃烧过程中产生大量的二氧化硫，对环境和人类健康造成严重威胁。
因此，煤炭中硫的存在特征和脱硫技术成为了工业界和学术界关注的焦点。
煤炭中硫的存在特征可以从多个角度考察。
首先，煤炭中硫主要以有机硫和无机硫的形式存在。
有机硫主要还原在有机质中，它是由抗均大分子量硫化物组成。
无机硫主要存在于黄铁矿、黄铜矿和硫铁矿等矿物中。
其次，煤炭中硫含量与煤种、地质环境以及采掘方法等因素有关。
煤炭的硫含量越高，燃烧过程中产生的二氧化硫排放量就越大。
此外，煤炭中硫的分布也不均匀，硫主要分布在煤的有机质中，与无机质分布不同。
其中，有机硫主要分布在煤的微孔中，而无机硫主要集中在煤的岩层裂缝和孔隙中。
为了减少燃烧过程中产生的污染物，特别是二氧化硫，脱硫技术被广泛应用。
脱硫技术主要包括物理、化学和生物方法。
物理方法主要利用分离技术，如重力分离、磁选和浮选等。
化学方法主要采用氧化剂氧化、还原剂还原，或利用溶液中离子的正负电荷引力相互作用实现脱硫。
生物方法则利用生物催化剂，通过微生物的代谢作用，将硫化物转化为可溶性硫化物，从而达到脱硫的效果。
在物理方法中，重力分离是一种常见的脱硫技术。
它利用不同密度的物质在重力作用下的不同运动速度实现分离。
例如，利用密度大于煤的介质，如重液或重介质，可以将硫含量较高的部分与煤分离。
这一方法可以有效地提高煤炭的洁净度，减少硫的含量。
化学方法中，氧化法是一种常见的脱硫技术。
它利用氧化剂将煤中的硫化物氧化为可溶性硫酸盐或硫酸。
常用的氧化剂包括过氧化氢、氢氧化钠和氯气等。
通过与硫化物反应，形成溶解度较高的硫酸盐或硫酸，从而实现脱硫的效果。
此外，还可以利用还原剂将硫酸盐还原为难溶性硫化物，通过过滤等分离技术实现脱硫。
生物方法是一种环保性较高的脱硫技术。
它利用微生物的催化作用，将硫化物转化为可溶性硫化物。
一种常见的生物脱硫技术是生物浸矿法，即利用细菌的代谢作用将硫化物转化为硫酸盐。
一、灰分产率级别：1、动力用煤灰分分级2、冶炼用炼焦精煤灰分分级二、全硫含量级别:1、无烟煤和烟煤硫分分级2、炼焦用炼焦精煤硫分硫分分级及炼焦原料用煤三、发热量级别四、磷含量级别五、砷含量级别(煤中砷含量分级MT/T803—1999)六、氟含量级别（煤中氟含量分级MT/T966—2005)七、煤灰熔融性级别1、煤灰熔融性软化温度(ST）分级（MT/T 853.1)2、煤灰熔融性流动温度（FT）分级（MT/T 853。
2）八、煤的焦油产率级别九、煤的抗碎强度级别十、褐煤及风化煤腐植酸含量级别十一、理论精煤回收率级别十二、可选性等级划分标准十三、煤炭粒度分级(GB189—63）十四、煤的哈氏可磨性指数分级（GB MT/T825—2000）十五、煤层瓦斯成分分带十六、挥发份分级表(GB MT/T849-2000）十七、烟煤粘结指数分级（GB MT/T 596—1996）十八、煤全水分分级（GB MT/T850-2000)煤质化验指标一、水分。
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。
煤中水分过大是，不利于加工、运输等,燃烧时会影响热稳定性和热传导,炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。
现在我们常报的水份指标有：1、全水份（Mt)，是煤中所有内在水份和外在水份的总和，也常用Mar表示。
通常规定在8%以下。
2、空气干燥基水份(Mad)，指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。
也可以认为是内在水份,老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。
二、灰分指煤在燃烧的后留下的残渣。
不是煤中矿物质总和，而是这些矿物质在化学和分解后的残余物.灰分高，说明煤中可燃成份较低。
发热量就低。
同时在精煤炼焦中，灰分高低决定焦炭的灰分.能常的灰分指标有空气干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。
也有用收到基灰分的(Aar）.三、挥发份（全称为挥发份产率）V指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物，不全是煤中固有成分，还有部分是热解产物，所以称挥发份产率。
煤中全硫及各种形态硫的快速测定作者：韩艳芳来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第04期摘要：随着社会经济的不断发展和科技的不断创新，国家对各种资源的研究也逐渐完善，而煤炭作为不可再生资源，其组成成分的含量也各有不同，在对煤炭中的各种元素测量的同时，煤中全硫及各种形态硫的测定也是重要的一部分，常规采用“高温燃烧中和法”测定煤中全硫，用“艾士卡法”测定煤中的硫酸盐硫、“氧化间接法”测定硫铁矿硫的含量。
“高温燃烧中和法”需要的仪器是双管和单管定硫仪。
原理是通过高温燃烧所产生的硫化合物来测定硫的含量。
对于煤中的各种形态的硫的存在形式常用“艾士卡法”其原理是通过加入艾士剂使硫元素以硫酸盐的形式存在，再让硫酸盐形成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡的重量计算煤样中全硫的含量。
在使用“高温燃烧中和法”时，由于空气中的各元素含量复杂，因此，在测量时一般用纯氧。
但是，实验中的氧气用量较少，因此，可以通过计算和处理，用空气代替氧气瓶提供氧气。
本文对煤中全硫以及各种形态的硫的快速测定做出探讨的同时，也对空气代替氧气瓶的试验原理、过程做出进行探讨。
望其能对煤炭的检测做出贡献。
关键词：煤;全硫;各种形态硫;快速测定;高温燃烧中和法;艾士卡法;氧化间接法对煤炭质量的评价中，煤中全硫的含量也是标准之一。
在进行全硫测定时，用到的方法是“高温燃烧中和法”。
在进行测量过程中，稳定性不容易控制，吸收液蹦溅的现象也时有发生，因此，“高温燃烧中和法”在使用时需要格外的谨慎，仔细。
在实验的的过程中所需的氧气由氧气钢瓶提供，但是经过长期的研究发现，利用氧气瓶在提供氧气的过程中，氧气量往往有限，氧气瓶在运输过程中费用也较高，因此，给测量工作带来了许多不便。
而国际的标准中也未指出不可以直接应用空气作为氧气来源。
而测定过程中的需氧量不高，因此，可以通过计算和过滤，将“高温燃烧中和法”中的氧气瓶供氧替换为空气供氧，不仅可以很大程度上降低成本，也消除测试的局限性。
我国煤中硫的分布规律
从我国煤质分析的统计结果来看，我国煤中硫的分布形态具有一定规律性。
对于全硫含量在0.5%以下的煤来说，多数以有机硫为主，主要来自原始植物中的蛋白质。
对于全硫大于2%的高硫煤来说，绝大多数煤中硫的赋存形态都是以无机硫为主，而且绝大部分是以黄铁矿硫的形态存在，也有少数是以白铁矿硫的形态存在，大约有60%–70%为硫铁矿硫，30%–40%属有机硫；只要少数特殊的高硫煤中的硫是以有机硫为主。
通常煤中硫酸盐硫的含量一般不超过0.1%–0.2%，且近乎为一恒量。
表中列出我国高硫煤层煤样中硫的赋存情况及分布。
根据全国主要生产矿井2000多个煤层煤样硫分按煤种分布的统
计情况分析，在炼焦煤中全硫分布以气肥煤中含硫最高，为3.41%，依次为肥煤（1.68%）、贫瘦煤（1.63%）、焦煤（1.45%）、瘦煤（0.89%）、气煤（0.65%）、1/2中粘煤（0.55%）及1/3焦煤（0.53%）。
此外，还可从煤的生成时代来讨论煤中硫的赋存特征。
由于成煤条件的不同，在各个时代、不同地区形成的煤炭资源中，它们的硫含量也明显不同。
总的变化趋势是海陆交互相沉积或浅海相沉积煤田的煤中硫分普遍较高，陆相沉积煤田的煤中硫分一般偏低。
高硫煤的脱硫技术发展及应用在我国一次能源中，煤炭的基础能源地位不会变，约占70％。
有效地脱除煤中的硫，对于发展经济、环境保护、治理酸雨等都具有极其重要的意义，已成为全社会的一种共识和趋势。
我国煤炭储量中高硫煤的分布趋势是西南地区煤中硫分高，北方地区硫分低；上层煤硫分低，下层煤硫分高。
一、高硫煤的脱硫技术发展（一）硫在煤中的赋存状态可分为两种:无机硫和有机硫。
无机硫主要是以二硫化物和硫酸盐形式存在，二硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫，少部分为白铁矿硫，硫酸盐硫主要存在于CaSO 中。
有机硫以硫醇、硫化物、二硫化物和以噻吩系为代表的芳香环硫的形态和煤基体直接键合。
另外在煤中也会有少量的单质硫。
（二）高硫煤脱硫原理和方法对于高硫煤脱硫技术的研究，从20 世纪初至今已有100多年的历史。
根据煤的使用状况有分为燃前、燃中、燃后脱硫。
由于我们侧重于洗煤或选煤方面，在这里主要介绍燃前脱硫。
根据脱硫原理不同，高硫煤的脱硫技术可分为物理法、化学法、生物法。
1、物理脱硫法物理法是根据煤与含硫矿物的物理性质如密度、电磁性能以及可浮性的不同将含硫矿物与煤分开的脱硫方法。
目前常用的方法有重选、浮选、磁选、电选等方法。
重选是利用煤和硫铁矿密度差异而使煤和硫铁矿分开的一种方法，煤中硫铁矿的密度一般为3.5 g／cm以上，煤岩的密度一般在 2.2 g／cm 以下，两者差距较大，从理论上利用密度差异可以将煤和硫铁矿分离开来。
常用的重选脱硫设备有：跳汰机重选、水介质旋流器、摇床和螺旋选矿机。
重力分选方法具有处理量大、分选成本低、环境污染小等优点，但是重力分选对细粒煤的分选效果不好。
随着粒度变细，颗粒不能按照密度有效分层，使得细粒级的分选效果变差。
河北定州焦化厂选煤分厂和重庆南桐选煤厂采用微细介质重介旋流器脱硫工艺精选细粒煤，取得了黄铁矿硫脱除率 85％以上的结果。
浮选法是指依据矿物表面润湿性的差别，发生在气一液一固三相界面的分选过程，主要是水中的矿粒粘附到气泡上，然后上浮到煤浆液面并被刮入泡沫产品等过程。
简论高硫铝土矿中硫的赋存状态及除硫摘要：利用X射线衍射分析和化学分析对高硫铝土矿中硫相的定量分析进行了研究。
讨论了不同形态硫的脱除方法。
含硫铝土矿在不同地区主要以硫化硫(黄铁矿)或硫酸盐硫的形式存在。
通过X射线衍射分析和化学定量分析，他的硫相工作可以准确地研究含硫铝土矿。
铝的主要硫形态含硫铝土矿的测定，可以为铝土矿脱硫方法的选择提供理论指导。
氧化焙烧工艺是脱除高硫铝土矿中硫化物硫的有效方法。
焙烧矿消化液中被侵蚀的矿量高于1.7 g/L，而焙烧矿消化液中被侵蚀的矿量低于0.18 g/L，用碳酸盐溶液洗涤铝土矿可有效脱除硫酸盐硫，矿石中总硫含量降至0.2%以下，可满足生产对硫含量的要求。
关键词：硫铝土矿；赋存状态；脱硫一、概述中国铝土矿资源丰富，储量已达2.3×109t。
高含硫一水硬铝石型铝土矿含量达1.5×108t，矿石主要由铝组成，具有中高比例、中低比例的硅、高比例的硫和中高铝硅比。
大部分矿石是高品位氧化铝，但脱硫后只能用含硫量高的铝土矿。
因此，开发一种经济实用的脱硫方法对工业界来说是非常重要的。
此外，在氧化铝生产过程中，矿石中的硫不仅会造成Na2O的损失，还会导致钢中腐蚀性物质和铁浓度的增加。
增加S2浓度后的解决方案。
例如，当铝矾土的硫含量超过0.8%时，氧化铝的质量会因为Fe的存在而受到损害，蒸发过程中的设备和钢铁分解过程中的设备都会受到腐蚀。
它甚至可以减少氧化铝的消化。
近年来，铝土矿脱硫吸引了氧化铝工业的快速发展。
从铝土矿中提取氧化铝有两种基本方法，即烧结法和拜尔法。
这种烧结工艺的缺点是效率低(低至33%或更低)。
由于成本低，拜耳法是从铝土矿中提取氧化铝最常用的方法。
在拜耳法和脱硫的研究领域，铝土矿主要是脱除钠中的硫铝酸盐溶液或拜耳溶液。
研究发现，脱硫主要是通过添加脱硫剂，即氧化锌或氧化钡来实现的，但这两种方法的基本原理是不同的。
但为了提高脱硫剂的针对性选择，首先要了解硫的相态。
1、济宁煤中硫的赋存形态和脱除规律的可行性分析山东是煤炭大省，而济宁市探明煤炭资源可采储量 140 亿吨，占山东省的 53% 以上；2008年济宁市原煤产量为7478 万吨，占山东省的 53.5%。
济宁煤中硫的含量较高，兖州煤中平均硫含量在>3%。
硫是煤中主要的有害元素，燃煤过程中释放的SO2是酸雨的主要来源；硫在焦化过程中有70-80%留在焦炭中，而焦中的硫会使进入铁水进而影响钢铁产品的质量。
这在很大程度上限制了济宁煤的使用，造成济宁煤主要作为动力煤，而且商品煤的价格偏低。
目前针对高硫煤的脱硫研究主要分为三个方面：(1)使用前脱硫，(2)使用中脱硫，(3)使用后脱硫，并取得了一定得成果。
但这些成果的使用，是在明确煤中硫的赋存形态和煤转化过程中硫变迁规律的基础上。
本课题旨在对济宁地区高硫煤中硫的赋存形态、煤转化过程中硫的迁移规律以及钙系添加剂对济宁煤燃烧烟气中含硫气体的脱除规律进行研究，为济宁高硫煤洁净利用提供理论基础，拓宽济宁煤的利用途径。
在前人的研究中，化学分析法和气相色谱法被广泛的应用于研究煤转化过程中硫迁移的规律，结果是真实可信的，因此本课题选用这两种分析方法是可行的。
2、济宁煤中硫的赋存形态和脱除规律的先进性分析针对济宁煤中硫形态以及转化过程中的硫迁移规律的研究主要集中在兖州煤，而对其他县市区煤的研究进行的较少。
在日益严格的环保要求和济宁煤化工产业的牵动下，对其余县市区煤的研究势在必行。
1) 提出济宁地区煤中硫的赋存形态和分布规律。
2) 提出济宁地区煤热解、燃烧过程中硫的迁移规律。
3) 选择合适的钙系添加剂，并优化操作条件，实现加入添加剂后降低燃煤烟气中含硫气体的浓度，减少后期脱硫投资。
3、济宁煤中硫的赋存形态和脱除规律的前景预测分析2009年济宁市的煤炭总产量在全国设区的市中已跃居前三名，全市生产矿井、在建矿井、筹建矿井合计达到62对，全年共生产原煤8115万吨完成工业增加值319.3亿元，实现销售收入666.4亿元、利税173.7亿元、煤矿企业实现利润100.5亿元。
煤中硫的存在形态
煤中硫的存在形态可以分为以下三种：
1. 有机硫
有机硫指的是在煤中作为有机物组成部分的硫。
这种硫通常与煤中的有机碳结合在一起，难以从煤中分离出来。
有机硫的存在形式有：烷基硫、苯基硫、硫醚、硫代醚和硫酸酯等。
其中，烷基硫和苯基硫是最主要的有机硫形态。
2. 无机硫
无机硫指的是在煤中以无机化合物的形式存在的硫，如硫化物、硫酸盐和硫脲等。
这种硫通常分布在煤的微观孔隙和粒界上，对煤的燃烧和气化有一定的影响。
3. 游离态硫
游离态硫是指在煤炭中以游离态存在的硫元素。
这种硫通常形成硫化氢、二氧化硫、硫酸等气体形式存在于煤中。
游离态硫的存在会引起煤中的腐蚀和毒害作用。
总的来说，煤中硫的存在形态多种多样，不同形态的硫对煤的化学性质和应用价值都有一定的影响。
因此，在煤的研究和开发过程中，必须对煤中硫的存在形态进行深入的研究和分析。
