微波輔助脫除煤中有機硫的機理研究

摘要：為闡明微波場聯合過氧乙酸(PAA)脫除煤中有機硫的機理,選取山西臨汾(LF)、寧夏寧東(ND)、山西靈石(LS)和河南洛陽(LY)脫礦物質煤及三種含硫模型化合物芐硫醇(Benzyl mercaptan, BM)、苯并(b)噻吩(Benzo (b) thiophene,BT)和二苯基亞砜(Diphenyl sulfoxide,DS)作為研究對象。微波功率為100 W,并聯合PAA,輻照1-5 min,通過X射線光電子能譜儀(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析固相中硫形態的變化;通過離子色譜儀(Ion chromatography,IC)分析脫硫后液相中SO2-4 的濃度;通過氣相色譜-質譜聯用儀(Gas chromatography/mass spectrometry,GC/MS)分析萃取物中硫形態的變化。結果表明,有機硫化物硫的含量高,脫硫率大,LY和LS最大脫硫率分別高達55.06%和45.78%,ND和LF最大脫硫率分別為31.24%和28.21%,煤中的硫醇比噻吩和亞砜更易脫除,且脫硫過程中硫形態逐漸向高價態轉化,含硫鍵在微波場中斷裂,最終可被PAA氧化為SO2- 4 。