[发明专利]一种低硫低灰煤的生产方法

说明书

本发明涉及一种低硫低灰煤的生产工艺，在技术方案中首先采用混酸酸洗，脱除大部分的灰分以及使原煤中的稀土元素溶解于酸中，之后过滤，对煤粉进一步脱硫，采用微波辐射与过氧乙酸结合脱硫，不仅能够保证脱硫效果，还可进一步脱灰，确保成品煤中的硫的去除率并具有较低的灰分，而且在处理过程中充分利用酸解滤液，从中提取出高纯度稀土元素，提升原煤的附加值，具有较高的经济效益。

技术领域

本发明涉及煤化工工艺技术领域，具体涉及一种低硫低灰煤的生产方法。

背景技术

目前，煤和石油仍是世界范围内最主要的两大能源，面对复杂的国际局势和石油资源的日益萎缩，合理有效地利用煤炭资源成为热点问题。煤炭是我国重要的化石燃料和化工原料，在国民经济发展中占有重要的地位，然而，我国煤炭中硫和杂质的含量一般较高，并且随着煤层采掘深度的增加，含硫量也有增加趋势，煤中硫分和其余杂质对煤进行燃烧、炭化、气化、液化等用途时显示出有害的影响，这些杂质会使用与煤转化过程中的催化剂中毒。燃烧过程中产生的二氧化硫会造成大气污染，形成酸雨及腐蚀锅炉、管道和其他机械设备，过多的灰分会影响煤的热值。因而进行煤在利用前的脱硫及脱灰显得尤为重要。

目前，正在研究的一些脱硫方法主要有物理脱硫法、化学脱硫法、微生物脱硫法和微波脱硫技术。但是现有技术中的脱硫均是采用单一的作用机理，无法保证脱硫效果，且无法做到同时脱硫和脱灰，影响生产效率及成品煤的品质。

因此，提供一种脱硫效果好且脱硫同时能有效脱灰的低硫低灰煤的生产方法，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种超低硫煤的生产方法，有效脱除原煤中的硫元素，在源头上遏制环境污染，同时充分脱灰，提升成品煤的品质，具有很高的经济效益。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低硫低灰煤的生产方法，包括以下步骤：

(1)将煤粉碎，分散至混酸溶液中并加热升温并搅拌反应一段时间，之后加入去离子水稀释，然后将溶液通过过滤器过滤，得煤粉和滤液；

(2)将所述步骤(1)得到的煤粉，置于干燥箱中干燥，之后将干燥后的煤粉置于微波辐射条件下处理；

(3)将所述步骤(2)中微波辐射处理后的煤粉分散至冰醋酸溶液中，加热升温并持续搅拌，升至目标温度后加入双氧水，持续搅拌反应12-20h后过滤，对过滤所得煤粉进行洗涤，即得低硫煤。

优选的，所述步骤(1)中的煤粉碎粒径为300-500μm，小粒径增加接触面积，提升处理效率及处理效果。

优选的，所述步骤(1)中的混合酸为硝酸、氢氟酸、盐酸，且体积比为3:1:3，三者质量分数分别为58％，30％，52％。

优选的，所述步骤(1)中加热升温温度为65-70℃搅拌反应6-8h，低温酸洗处理不仅保证酸洗脱灰效果还可最大限度的避免对煤品质的影响。

进一步的，对所述步骤(1)中滤液处理技术如下：

(4.1)将滤液蒸发浓缩后调节滤液pH为5-6，之后持续加入氯化碘，并持续搅拌20-40min，至无沉淀继续生成，停止加入氯化碘，然后过滤取沉淀物，之后将浓度为1-1.5g/L的碘化钾加入至上述沉淀物中，持续搅拌，直到溶液颜色不再变化，再继续滴加0.5-0.8L碘化钾溶液，再充分搅拌15-20min，之后有机溶剂萃取碘；

(4.2)将上述萃取碘后的溶液中加入充足的t-BAMBP，充分搅拌，至无沉淀生成，溶液静置5-15分钟；

(4.3)将上述静置后的沉淀物溶解在稀盐酸中，蒸发结晶，且反复结晶3-5次，收集晶体，即为高纯度稀土元素。