微波煤脱硫的关键技术研究

　　煤是目前世界上可开发利用的最为丰富的化石燃料， 在世界一次能源消耗中所占的比例超过 25%。但因为煤中含有硫和多种含硫化合物，在转化或燃烧过程中， 会产生 SO2 和 H2S 等有害气体， 这些气体的排放将会造成严重的大气污染。用于钢铁工业的煤，由于含硫将不能保证工业制品焦炭及钢铁产品的保质保量生产。中国的高硫煤储量较多， 据不完全统计，中国煤资源中大约 30%的煤含硫超过2%， 某些煤田开采出的煤含硫甚至高达30%。煤作为中国的主要能源，约占一次能源消费量的 70%［1］，随着经济的不断快速发展，对能源的需求日益加，煤在未来相当长的时期内依然是各行各业的主要能源。直接使用含硫煤作为能源将会造成严重的环境污染，引发酸雨等灾难性后果。这将严重阻碍工业的持续良性发展。因此，利用物理或化学方法脱除其中硫杂质，使煤成为可有效利用的燃料或高品质原料，对于我国实现以煤为主的能源持续供给，保障经济快速持续发展，同时保护生态文明具有重大战略意义。研究和开发经济有效的煤脱硫技术使煤成为洁净能源已成为急需解决的问题。要开发脱硫技术必须先了解煤及含硫化合物，煤中的硫通常分为有机硫和无机硫两类。有机硫包含硫醇类（R- SH）、硫醚类（R- S- R）、硫醌类和二硫化合物等。无机硫以黄铁矿（FeS2）为主， 有时含有少量的白铁矿、砷铁矿、绿矾等［1］。有效的脱硫方法应能有效的脱除两种硫。目前世界上已有的煤脱硫方法很多，通常根据煤的燃烧过程可分为：燃烧前脱除和燃烧中脱除。从成本、脱除过程对环境的影响及操作可行性考虑，燃烧前脱硫是最佳的选择。燃烧前脱硫方法根据脱硫方法的不同又可分为物理、化学和生物三种方法。物理脱硫法的原理是根据煤与含硫化合物在化学性质、导电性、密度和磁性等方面存在的不同来去除煤中无机硫的方法，是用物理方法将含硫物与煤分离的方法，常见的物理脱硫方法有磁选脱硫、泡沫浮选脱硫等。例如磁选脱硫法，煤中所含的黄铁矿占含硫物质的大部分约为 2/3，黄铁矿是顺磁性物质，煤却是反磁性物质，黄铁矿可以用重力分离法或高梯度磁分离法来分离