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不同助剂下的炼焦煤微波脱硫试验研究被引量：7: 2015年; 为了找到一种有效的高硫炼焦煤脱硫方法,以山西新裕煤矿和圪堆煤矿的高有机硫炼焦精煤为研究对象,考察酸性助剂(HCl),碱性助剂(NaOH),氧化性助剂(CH3COOH-H2O2混合溶剂),还原性助剂(HI)和有机类助剂(正丙醇、四氢萘、四氯乙烯)条件下,微波辐照时间对脱硫效果的影响。结果表明:盐酸助剂对煤中硫分脱除效果甚微;以NaOH为代表的碱性助剂只有在熔融的条件下才有较好的脱硫效果,其煤样全硫最多可下降39.14%和40.32%;醋酸和双氧水的混合溶液在反应的前2min即可达到较好脱硫效果,煤中硫分分别下降13.16%和24.11%;HI可以使煤中硫分分别下降20.72%和36.76%;在有机类助剂中,四氢萘和四氯乙烯分别对新裕煤样和圪堆煤样有一定脱硫效果,可使煤中硫分分别下降10.53%和11.07%。; 亢旭陶秀祥许宁; 关键词：选矿工程煤炭有机硫助剂微波脱硫

微波脱硫对炼焦煤黏结特性的影响被引量：3: 2016年; 为了探究微波脱硫过程对脱硫炼焦煤黏结特性的影响,以山西圪堆高硫煤为试验煤样,进行不同条件下的HAc-H_2O_2辅助微波脱硫试验。采用化学滴定法对煤样中含氧官能团进行定性分析和定量比较,并采用FTIR和XPS对微波脱硫前、后煤样的整体有机结构及部分有机官能团进行比较。试验结果表明:在给定微波条件下,随助剂配比的变化,脱硫精煤产率先减小、后增大,脱硫率和脱硫煤的黏结指数却先上升、后下降。当HAc与H_2O_2体积比为1∶1时,达最高脱硫率27.27%,此时精煤产率仅为96.10%,而脱硫精煤的黏结指数GR.I从脱硫前的72.45降到12.25。化学滴定结果显示,煤样黏结指数的下降与煤中含氧官能团的增加具有一致性,这一结果与XPS的分析结果一致,说明在一定程度上HAc-H_2O_2辅助下的微波脱硫会导致炼焦煤的氧化,而这种氧化可能对煤的黏结性造成较为显著的破坏。; 罗来芹陶秀祥亢旭杨彦成吴大建; 关键词：微波脱硫炼焦煤 XPS FTIR

微波辐照下煤中噻吩类物质的氧化脱除规律被引量：1: 2015年; 煤炭微波脱硫是一种新的脱硫方法,在煤炭微波脱硫过程中,有机硫的迁移变化规律研究一直是一个难点。在微波与助剂联合作用下,以双氧水/有机酸体系为氧化剂,将溶有二苯并噻吩(DBT)的正辛烷溶液作为煤的含硫模型物,研究了煤中噻吩类物质在微波条件下的反应规律及机理。考察并分析了不同有机酸、氧化剂配比、氧化剂用量、微波功率、反应时间以及温度对氧化脱硫效果的影响。实验结果表明:微波条件下,H2O2/HCOOH氧化效果好于H2O2/CH3COOH;二苯并噻吩的氧化产物只有二苯并噻吩砜;在最优条件下,即微波功率400 W,反应时间60s,氧化物与模型物体积比4∶1,H2O2与HCOOH体积比1∶1,二苯并噻吩的脱除率达到95.4%。; 唐龙飞陶秀祥许宁; 关键词：煤炭微波脱硫二苯并噻吩噻吩

基于XRD、SEM与FTIR分析微波脱硫前后煤质的变化被引量：9: 2014年; 采用微波联合碱液助剂的方法对一种高硫烟煤进行脱硫实验研究。通过XRD、SEM及FTIR等分析测试方法研究碱液辅助的微波脱硫方法对煤质的影响。结果表明,在所选实验条件下,碱液辅助的微波脱硫使煤样的脱硫率达到27.65%。煤样经微波脱硫作用后,灰分与挥发分略微下降,发热量有所升高。煤样中黏土矿物种类无变化,但相对含量下降。此外煤炭基质有机大分子无显著性变化,即微波在脱除硫分的同时对煤炭本身的性质无显著影响。; 杨彦成陶秀祥许宁; 关键词：微波脱硫煤质变化 XRD SEM FTIR

基于XPS的微波脱硫前后煤中硫形态的变化研究被引量：5: 2014年; 论文采用X射线光电子能谱(XPS)方法分析微波脱硫前后煤中硫的赋存形态及其变化规律。结果显示:煤中硫主要以噻吩类、砜(亚砜)类、硫醇(硫醚)以及硫酸盐类矿物质的形式存在,经过微波脱硫后煤的总硫及有机硫含量都出现下降。在所有含硫基团中噻吩类硫所占相对含量降低,由69.26%下降至18.10%;亚砜类硫相对含量有所增加;硫酸盐类硫相对含量显著增加,由8.58%上升至48.18%。煤中硫元素有向氧化态转化的趋势。; 许宁陶秀祥谢茂华杨彦成唐龙飞; 关键词：煤炭微波脱硫 XPS 有机硫

Changes in sulfur form during coal desulfurization with microwave:Effect on coal properties被引量：7: 2015年; The changes in sulfur form in coal were analyzed by sulfur K-XANES(K-edge X-ray absorption near edge structures) spectra before and after the coal microwave desulfurization in a Na OH solution. After the desulfurization, the pyritic sulfur content of coal decreased significantly from 53.6% to 39.2%, while the sulfate sulfur content increased from 17.3% to 34.6%. Only a small amount of thiophene sulfur(20.1–16.1%) was removed. Some sulfur-containing components were oxidized to sulfate sulfur. Under the optimum conditions, the ash content decreased, while the volatile content increased. The calorific value of coal slightly decreased with a slight variation in the amplitudes. The overall structure of coal did not change significantly based on Fourier transform infrared(FTIR) spectral analyses. Thus, the desulfurization of coal with microwave irradiation in a Na OH solution did not significantly change the properties of coal.; Xu NingTao Xiuxiang

煤含硫模型化合物微波脱硫前后FTIR分析被引量：2: 2018年; 煤炭微波脱硫技术因其快速、高效、温和可控的特点,成为了洁净煤技术领域研究的热点。以二苄基硫醚为煤炭有机含硫模型化合物进行微波脱硫试验,研究其微波脱硫产物的红外光谱特征的变化规律。结果表明,随着脱硫时间的延长,C-S键大部分直接断裂,生成的活性S原子被醋酸-双氧水混合液氧化生成溶于水的盐而被过滤脱除;而一小部分C-S键在氧化环境中会首先被氧化生成R^1-SO_2-R^2基团,然后随脱硫时间进一步延长,生成的R^1-SO_2-R^2基团中的C-S键开始断裂而实现脱硫。; 许宁陶秀祥; 关键词：微波脱硫红外光谱

氮和磷对生物滴滤塔净化煤矿乏风瓦斯的影响被引量：1: 2015年; 研究了氮源类型和浓度以及磷元素浓度对生物滴滤塔净化极低浓度CH4的影响。利用空气和高纯CH4混合气模拟煤矿乏风瓦斯,生物滴滤塔填料为陶瓷鲍尔环,以实验室分离筛选到的甲烷氧化菌进行接种挂膜。结果表明,进气流量为2 L·min^1,喷淋液流量为0.1 L·min^1,进气CH4浓度在0.1%~1.1%,以Na NO3为氮源时,生物滴滤塔净化CH4的效果最好,优于（NH4）2SO4和NH4NO3为氮源时的表现。喷淋液中Na NO3浓度为70 mmol·L^-1,进气CH4浓度为0.1%~1.1%时,生物滴滤塔的CH4去除负荷为10.67~39.72 g·m^-3·h^-1,去除负荷随CH4浓度增加而增加;CH4净化率为97.92%~39.70%,净化率随CH4浓度增加而下降。在最佳氮源条件下,进气CH4浓度为0.9%,P元素浓度为100 mmol·L^-1时,滴滤塔CH4去除负荷最大为49.69 g·m^-3·h^-1,CH4净化率60.90%。; 朱红威陶秀祥冷云伟邵菊芳; 关键词：甲烷氧化菌生物滴滤塔

煤含硫模型化合物的介电响应特性及其对微波脱硫的影响被引量：7: 2017年; 为揭示煤炭微波脱硫中的微波作用机制,利用传输反射法分析了煤中含硫与不含硫模型化合物的介电特性以及含硫模型化合物对净煤样介电性质的影响,并在微波联合氧化助剂条件下研究了其介电特性对脱硫率的影响。结果表明:含硫模型化合物的介电常数实部ε'、虚部ε″和损耗角正切tanδ均大于结构相似的不含硫模型化合物,其中二苯二硫醚、二苯并噻吩砜、二苯砜具有自己的特征峰位,因此可以通过调节微波频率实现煤中含硫组分的选择性加热;当净煤样负载含硫模型化合物后,混合样品的ε'发生了较显著的变化,而ε″和tanδ与净煤样相差不大,但在混合样品的ε″和tanδ变化曲线中明显出现相应模型化合物的特征峰,因此可以通过调节微波频率实现高有机硫煤的选择性脱硫。脱硫实验结果表明在微波联合氧化助剂的条件下,ε″和tanδ高的硫醚类的脱硫率明显大于噻吩类,且二硫醚更易于被氧化脱除。; 陶秀祥唐龙飞谢茂华许宁郭季峰陈亮; 关键词：微波脱硫高硫煤

超声波联合助剂脱除煤中硫的试验研究被引量：2: 2015年; 在添加助剂CH3 COOH和 H2 O2的条件下，研究了山西焦煤超声波联合化学助剂脱硫的影响因素及其最优条件。采用单因素试验法分别考察了煤样粒度、超声波功率、助剂配比、固液比以及超声波处理时间等因素对煤炭脱硫效果的影响，并分析确定了最佳脱硫条件。结果表明：在煤样粒度为0．125～0．074mm ，超声波功率为600 W ，CH3COOH 和 H2O2体积比为1∶1，煤样与助剂固液比为1∶14.8的条件下处理10min ，煤样的脱硫率达到19．27％，其中有机硫的脱除率达到16．86％。; 曾维晨陶秀祥蒋松许宁亢旭; 关键词：超声波助剂脱硫

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国家自然科学基金(51274199)

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