CN105352985A - 一种脱除煤中不同有机硫化物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于脱硫技术领域，具体涉及一种连续萃取脱除煤中不同有机硫化物的方法。该方法首先对煤样进行测量前处理，用不同的有机溶剂进行逐级萃取；再采用X射线光电子能谱对煤样及不同萃余物进行分析，根据分峰的S2p的结合能判断有机硫种类，根据分峰面积获知有机硫的含量。结果表明二硫化碳对噻吩类和砜类有机硫化物脱除效果好，正丁醇对硫醇/硫醚类有机硫化物脱除效果好，通过连续萃取能脱除煤中大部分有机硫化物。该方法具有简单快捷，稳定性好的优点。
Description
技术领域：
本发明属于脱硫技术领域，具体涉及一种连续萃取脱除煤中不同有机硫化物的方法。
背景技术：
硫是煤中主要伴生元素之一，直接燃烧时排放的硫氧化合物和富集了大量重金属的细微颗粒是环境污染最突出的因素。煤中硫主要以无机硫和有机硫两种形式存在，目前对无机硫主要采用湿法和干法脱硫，对有机硫主要采用单一有机溶剂脱硫，脱除效果不明显且无法获知脱除何种有机硫。GB/T215-2003《煤中各种形态硫的测定方法》中明确了无机硫含量的测定，有机硫含量利用差减法获得，存在着较大的模糊性和不确定性。由于煤有机结构的复杂性，目前对煤中有机硫的研究主要关注含硫官能团的辨识以及在利用过程中硫的化学变迁。因此，对煤中有机硫赋存形式及含量的测定对分析煤的结构和脱除有机硫都具有重要意义。
发明内容：
本发明提供了一种脱除煤中不同有机硫化物的方法，该方法采用不同有机溶剂连续萃取，通过X射线光电子能谱(XPS)对煤样及不同萃余物进行分析，根据S2p结合能的分峰拟合结果判断有机硫种类，根据分峰面积获知不同有机硫的含量，判断不同有机硫化物脱除效果。该方法具有脱除不同有机硫效果明显，测量快捷、操作稳定的特点。
本发明的技术方案为：
一种脱除煤中不同有机硫化物的方法，特征在于该方法采用不同有机溶剂连续萃取，通过X射线光电子能谱(XPS)对煤样及不同萃余物进行分析，根据S2p结合能的分峰拟合结果判断有机硫种类，根据分峰面积获知不同有机硫的含量，判断不同有机硫化物脱除效果。
所述的一种脱除煤中不同有机硫化物的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将检测煤样破碎、筛分、缩分、干燥后留少量进行XPS分析，其余用二硫化碳有机溶剂超声萃取、抽滤，分离出萃取液和萃余物，萃余物在同样条件下反复萃取3次得萃余物A；
(2)将萃余物A用丙酮洗涤、真空干燥后留少量进行XPS分析，其余用正丁醇在同样条件下按步骤(1)进行萃取操作得萃余物B，用丙酮洗涤、真空干燥后取少量进行XPS分析；
(3)对原煤、萃余物A、萃余物B的XPS数据进行分析，根据S2p结合能的分峰拟合结果判断有机硫种类，根据分峰面积获知不同有机硫的含量，判断不同有机硫化物脱除效果。
所述的一种脱除煤中不同有机硫化物的方法，其特征在于：所述的超声振荡器功率为150W-200W，频率为30kHz-40kHz。
有益效果
本发明方法首先对煤样进行测量前处理，用不同的有机溶剂进行逐级萃取；再采用X射线光电子能谱对煤样及不同萃余物进行分析，根据分峰的S2p的结合能判断有机硫种类，根据分峰面积获知有机硫的含量。结果表明二硫化碳对噻吩类和砜类有机硫化物脱除效果好，正丁醇对硫醇/硫醚类有机硫化物脱除效果好，通过连续萃取能脱除煤中大部分有机硫化物。该方法具有简单快捷，稳定性好的优点。
本发明的脱除煤中不同有机硫化物的方法简单合理，具有很好的稳定性。
附图说明
图1为实施例1中原煤的XPS谱图；
图2为实施例1中二硫化碳萃取后余煤的XPS谱图；
图3为实施例1中正丁醇萃取后余煤的XPS谱图。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，不是对本发明的限制。
一种脱除煤中不同有机硫化物的方法：
[实施例1]
(1)将50g煤样破碎、筛分至通过200目筛(<75μm)、混合、缩分、自然干燥后再在100℃真空干燥2小时，取少量进行XPS分析，剩余物中加入50ml二硫化碳有机溶剂，置于功率200W，频率40kHz的超声振荡器中，萃取1小时，用砂芯漏斗抽滤，分离出萃取液和萃余物，萃取液循环，萃余物在同样条件下反复萃取3次得萃余物A。
(2)将萃余物A用丙酮洗涤、真空干燥后留少量进行XPS分析，其余用正丁醇在同样条件下按步骤(1)进行萃取操作得萃余物B，用丙酮洗涤、真空干燥后取少量进行XPS分析。
(3)对原煤、萃余物A、萃余物B的XPS数据进行分析，根据分峰的S2p的结合能判断有机硫种类，根据分峰面积获知有机硫的含量，判断不同有机硫化物脱除效果。
[实施例2]
(1)将40g煤样破碎、筛分至通过200目筛(<75μm)、混合、缩分、自然干燥后再在100℃真空干燥2小时，取少量进行XPS分析，剩余物中加入40ml二硫化碳有机溶剂，置于功率150W，频率30kHz的超声振荡器中，萃取0.5小时，用砂芯漏斗抽滤，分离出萃取液和萃余物，萃取液循环，萃余物在同样条件下反复萃取3次得萃余物A。
(2)将萃余物A用丙酮洗涤、真空干燥后留少量进行XPS分析，其余用正丁醇在同样条件下按步骤(1)进行萃取操作得萃余物B，用丙酮洗涤、真空干燥后取少量进行XPS分析。
(3)对原煤、萃余物A、萃余物B的XPS数据进行分析，根据分峰的S2p的结合能判断有机硫种类，根据分峰面积获知有机硫的含量，判断不同有机硫化物脱除效果。
[实施例3]
(1)将60g煤样破碎、筛分至通过200目筛(<75μm)、混合、缩分、自然干燥后再在100℃真空干燥2小时，取少量进行XPS分析，剩余物中加入60ml二硫化碳有机溶剂，置于功率200W，频率40kHz的超声振荡器中，萃取2小时，用砂芯漏斗抽滤，分离出萃取液和萃余物，萃取液循环，萃余物在同样条件下反复萃取3次得萃余物A。
(2)将萃余物A用丙酮洗涤、真空干燥后留少量进行XPS分析，其余用正丁醇在同样条件下按步骤(1)进行萃取操作得萃余物B，用丙酮洗涤、真空干燥后取少量进行XPS分析。
(3)对原煤、萃余物A、萃余物B的XPS数据进行分析，根据分峰的S2p的结合能判断有机硫种类，根据分峰面积获知有机硫的含量，判断不同有机硫化物脱除效果。
本发明的脱除煤中不同有机硫化物的方法简单合理，具有很好的稳定性。
对实施例1中脱除煤中不同有机硫化物前后过程中的含硫量检测数据)。
实施例1中原煤在脱硫的不同阶段中硫含量检测数据见表1-表6：
表1原煤的含硫量(按GB/T215-2003检测)
表2原煤的不同有机硫含量
表3二硫化碳萃取后余煤的含硫量(按GB/T215-2003检测)
表4二硫化碳萃取后余煤的不同有机硫含量
表5正丁醇萃取后余煤的含硫量(按GB/T215-2003检测)
表6正丁醇萃取后余煤的不同有机硫含量
比较表1-表6的数据，可以得出二硫化碳对噻吩类和砜类有机硫化物脱除效果好，正丁醇对硫醇/硫醚类有机硫化物脱除效果好，通过连续萃取能脱除煤中大部分有机硫化物。该方法具有简单快捷，稳定性好的优点。
Claims (3)
1.一种脱除煤中不同有机硫化物的方法，特征在于该方法采用不同有机溶剂连续萃取，通过X射线光电子能谱（XPS）对煤样及不同萃余物进行分析，根据S2p结合能的分峰拟合结果判断有机硫种类，根据分峰面积获知不同有机硫的含量，判断不同有机硫化物脱除效果。
2.根据权利要求1所述的一种脱除煤中不同有机硫化物的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将检测煤样破碎、筛分、缩分、干燥后留少量进行XPS分析，其余用二硫化碳有机溶剂超声萃取、抽滤，分离出萃取液和萃余物，萃余物在同样条件下反复萃取3次得萃余物A；
（2）将萃余物A用丙酮洗涤、真空干燥后留少量进行XPS分析，其余用正丁醇在同样条件下按步骤（1）进行萃取操作得萃余物B，用丙酮洗涤、真空干燥后取少量进行XPS分析；
（3）对原煤、萃余物A、萃余物B的XPS数据进行分析，根据S2p结合能的分峰拟合结果判断有机硫种类，根据分峰面积获知不同有机硫的含量，判断不同有机硫化物脱除效果。
3.根据权利要求2所述的一种脱除煤中不同有机硫化物的方法，其特征在于：所述的超声振荡器功率为150W-200W，频率为30kHz-40kHz。
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