本發明涉及一種高硫煤浮選脫硫抑制劑,屬于煤炭洗選加工技術領域。
背景技術:
我國一次能源的供應中煤炭占比高達70份以上,煤炭中無機化合物的燃燒是造成中國很多城市空氣污染和大面積酸雨危辮的主要原因。硫是煤中最常見的有害元素。煤炭作為一次能源直接燃燒時,其中的硫約有90份轉化為SO2排入大氣,SO2是形成酸雨的主要原因,會對環境造成巨大的危害作用。我國每年約有2.5×107噸SO2排入大氣,其中90份來自煤的燃燒。
我國煤炭的含硫量一般在0.38份~5.32份,平均為1.72份,并且高硫煤約占煤炭儲量的33.33份、占生產原煤的16.67份。我國目前商品煤允許硫含量普遍為1份以下。脫硫已成為我國潔凈煤技術的主要目標之一和煤炭清潔利用計劃的重要內容。
從科學合理利用資源和經濟角度考慮,在煤炭燃燒前盡可能脫除其硫分是最有效和最經濟的方式,可避免給燃燒和煉焦等其它后續環節造成惡劣影響。浮選脫硫是燃燒前脫硫的方法中較為經濟和有效的方法之一,而浮選脫硫的抑制劑便是直接影響脫硫效果好壞的關鍵因素。
煤炭中的硫通常以有機硫和無機硫的狀態存在。有機硫組成結構非常復雜,主要存在形式有硫醇、硫醚、雙硫醚以及呈雜環狀態的硫醌和噻吩等;無機硫主要來自礦物質中各種含硫化合物和少量硫酸鹽。煤炭浮選過程中采用脫硫抑制是一種重要的脫硫方式。
現有脫硫抑制劑,如生石灰、亞硫酸鈉、糊精等僅能脫除部分無機硫,且脫除效果一般,對有機硫基本無脫除作用。
技術實現要素:
本發明針對現有技術的不足,提供一種在高硫煤浮選過程中既能高效脫除無機硫又能脫除部分有機硫的脫硫抑制劑。
本發明一種高硫煤浮選脫硫抑制劑,按重量份數計包括下述組分:
無機活性組分30~50份、優選為35~45份、進一步優選為38~42份;
有機活性組分20~40份、優選為25~35份、進一步優選為28~32份;
促進劑10~20份、優選為10~18份、進一步優選為12~15份;
有機溶劑10~20份、優選為12~20份、進一步優選為12~20份;
所述無機活性組分選自六偏磷酸鈉、聚硅酸氯化鐵中的至少一種;
所述有機活性組分為聯苯三酚;
所述促進劑選自硫酸、鹽酸、硝酸中的至少一種;
所述有機溶劑選自乙酸、乙醇、乙酸乙酯、丙酮中的至少一種。
所述組分優選為無機活性組分:有機活性組分=1.3~1.5:1組成。
其較優技術方案,按重量份數記,所述高硫煤浮選脫硫抑制劑由下述組分構成:
六偏磷酸鈉25份,聚硅酸氯化鐵15份;
聯苯三酚30份;
硫酸10份;
乙醇10份。
本發明一種高硫煤浮選脫硫抑制劑的應用;所述脫硫抑制劑用于煤炭浮選時,按下述步驟進行:
以濃度為20~400g/L,優選為100~300g/L,進一步優選為200g/L的煤漿為原料,往原料中加入捕收劑、起泡劑和高硫煤浮選脫硫抑制劑后按照“一粗四精三掃”(即一次粗選,四次精選,三次掃選)的浮選流程浮選,得到精煤產品;所述脫硫抑制劑按每噸原料加入200~1000g、優選為300~800g、進一步優選為500g的比例加入的比例加入。
采用本發明所設計的脫硫抑制劑,對高硫煤進行浮選脫硫后,可脫除絕大部分無機硫和部分有機硫,優選方案中,使高硫煤硫脫除率為56.3%以上。本發明脫硫抑制劑組份設計合理,便于大規模產業化應用。
具體實施方式
下面將結合本發明的實施例,對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
重慶某高硫煤性質為:灰分28%,全硫3.4%(其中無機硫為2.5%,有機硫0.9%),采用“一粗四精三掃”的浮選脫硫降灰工藝,煤漿濃度為200g/L,捕收劑(正十二烷)用量為800g/t,起泡劑(仲辛醇)用量為100g/t,采用抑制劑按重量份數計,組分如下:
六偏磷酸鈉25份,聚硅酸氯化鐵15份;
聯苯三酚30份;
硫酸10份;
乙醇10份;
用量為600g/t,獲得了灰分為5.1%,全硫為0.9%(其中無機硫0.2%,有機硫0.7%)的合格精煤產品。
實施例2
四川某高硫煤性質為:灰分33%,全硫4.2%(其中無機硫為3.6%,有機硫0.6%),采用“一粗四精三掃”的浮選脫硫降灰工藝,煤漿濃度為200g/L,捕收劑(正十二烷)用量為800g/t,起泡劑(仲辛醇)用量為100g/t,采用抑制劑按重量份數計,組分如下:
六偏磷酸鈉35份;
聯苯三酚20份;
硫酸10份;
乙醇10份;
用量為700g/t,獲得了灰分為6.2%,全硫為0.8%(其中無機硫0.3%,有機硫0.5%)的合格精煤產品。
實施例3
云南某高硫煤性質為:灰分35%,全硫3.2%(其中無機硫為3.0%,有機硫0.2%),采用“一粗四精三掃”的浮選脫硫降灰工藝,煤漿濃度為250g/L,捕收劑(煤油)用量為800g/t,起泡劑(2#油)用量為100g/t,采用抑制劑按重量份數計,組分如下:
聚硅酸氯化鐵30份;
聯苯三酚40份;
硫酸10份;
乙醇10份;
用量為450g/t,獲得了灰分為4.7%,全硫為0.5%(其中無機硫0.4%,有機硫0.1%)的合格精煤產品。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。