本發(fā)明屬于煤炭清潔利用領(lǐng)域，具體涉及一種煤的酸耦合脫硫方法。

背景技術(shù)：

煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐富、分布地域最廣的化石燃料。然而，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，優(yōu)質(zhì)低硫煤不斷消耗，大量的中高硫煤炭流入市場，其使用帶來了一系列的環(huán)境問題，如酸雨、霧霾等。因此，傳統(tǒng)單一的脫硫技術(shù)已經(jīng)很難經(jīng)濟(jì)有效地脫除煤中的硫分，使其能夠被清潔利用。而人們對于優(yōu)質(zhì)煤炭資源的需求卻越來越大，使得大量的研究者將精力放在脫硫技術(shù)的改善上以提高脫硫效率。為了提高脫硫率、縮短脫硫時(shí)間，大量研究者從物理、化學(xué)、生物等多個(gè)方向出發(fā)，探究了各種強(qiáng)化煤炭脫硫的方法。煤炭中的硫分為無機(jī)硫和有機(jī)硫，無機(jī)硫的主要成分包括黃鐵礦硫(FeS2)、硫酸鹽硫(SO42-)、硫單質(zhì)(S)及少量其他硫化礦物；有機(jī)硫則以C-S鍵的形式結(jié)合在煤炭大分子骨架中，主要以硫酚、脂肪族硫醇、硫醚和噻吩等形式存在，目前很多脫硫方法不能實(shí)現(xiàn)多組分硫同時(shí)脫除的目的。本發(fā)明通過多步耦合脫硫的方法，能夠脫除煤炭中不同形態(tài)的硫組分，顯著提高了煤炭脫硫效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種煤的酸耦合脫硫方法，針對現(xiàn)有煤炭脫硫技術(shù)的不足，本發(fā)明能夠顯著的提高煤炭脫硫效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下步驟：

（1）先將煤炭用粉碎機(jī)粉碎至粒度在200目以下；

（2）取一定量原煤樣與HCl溶液混合、浸漬，室溫放置12h，攪拌器不斷攪拌，然后抽濾，蒸餾水水洗至無氯離子存在（硝酸銀溶液檢測），60^oC真空干燥12h；

（3）得到的煤樣再與濃HF溶液混合、浸漬，室溫放置12h，攪拌器不斷攪拌，然后抽濾，去離子水水洗，60^oC真空干燥12h；

（4）得到的煤樣再與硝酸溶液混合浸漬，室溫放置12h，攪拌器不斷攪拌，然后抽濾，熱蒸餾水充分水洗至無鐵離子為止（硫氰酸鉀溶液檢測），60^oC真空干燥箱烘干12h。

作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，其中步驟（2）中HCL溶液的濃度為30%-36%；步驟（3）中濃HF的濃度為35%-40%；步驟（4）中硝酸溶液的濃度為65%-68%。作為更進(jìn)一步的優(yōu)選方案，其中步驟（2）中HCL溶液的濃度為36%；步驟（3）中濃HF的濃度為40%；步驟（4）中硝酸溶液的濃度為68%。

作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案，其中步驟（2）中原煤樣與HCL溶液的混合比例為1g∶6mL，步驟（3）中原煤樣與HF溶液的混合比例為1g∶7.5mL，步驟（4）中原煤樣與HNO₃溶液的混合比例為1g∶7mL。

經(jīng)處理后的煤樣其全硫脫除率高達(dá)57.8%，該方法結(jié)合了HCL、HF和HNO₃的各自反應(yīng)特性，將不同形態(tài)的硫進(jìn)行了有效的脫除，是一種市場前景非常廣闊的脫硫技術(shù)。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例所述方法主要按以下步驟進(jìn)行：

（1）先將煤炭用粉碎機(jī)粉碎至粒度在200目以下。

（2）取一定量原煤樣與HCl溶液混合、浸漬，室溫放置12h，攪拌器不斷攪拌，然后抽濾，蒸餾水水洗至無氯離子存在（硝酸銀溶液檢測），60^oC真空干燥12h，其中，HCL溶液的濃度優(yōu)選為30%-36%，原煤樣與HCL溶液的混合比例優(yōu)選為1g∶6mL。

（3）得到的煤樣再與濃HF溶液混合、浸漬，室溫放置12h，攪拌器不斷攪拌，然后抽濾，去離子水水洗，60^oC真空干燥12h，其中，濃HF的濃度優(yōu)選為35%-40%，原煤樣與HF溶液的混合比例優(yōu)選為1g∶7.5mL。

（4）得到的煤樣再與硝酸溶液混合浸漬，室溫放置12h，攪拌器不斷攪拌，然后抽濾，熱蒸餾水充分水洗至無鐵離子為止（硫氰酸鉀溶液檢測），60^oC真空干燥箱烘干12h，其中，硝酸溶液的濃度優(yōu)選為65%-68%，原煤樣與HNO₃溶液的混合比例優(yōu)選為1g∶7mL。

以下具體實(shí)施例是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1：

（1）先將煤炭用粉碎機(jī)粉碎至粒度在150目；

（2）取一定量原煤樣與HCl溶液（36%濃鹽酸與水以1∶1的體積比混合）以1g∶6mL的比例混合、浸漬，室溫放置12h，攪拌器不斷攪拌，然后抽濾，蒸餾水水洗至無氯離子存在（硝酸銀溶液檢測），60^oC真空干燥12h，此過程主要脫除煤中的硫酸鹽硫。

（3）得到的煤樣再與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的濃HF以1g∶7.5ml 的比例混合、浸漬，室溫放置12h，攪拌器不斷攪拌；然后抽濾，去離子水水洗，60^oC 真空干燥12h。此過程進(jìn)一步脫除了煤中的硫酸鹽硫。

（4）得到的煤樣再與硝酸溶液（68%濃硝酸與水以1∶7 的體積比混合）以1g∶35mL 比例混合浸漬，室溫放置12h，攪拌器不斷攪拌。然后抽濾，熱蒸餾水充分水洗至無鐵離子為止（硫氰酸鉀溶液檢測），60^oC 真空干燥箱烘干12h。此過程脫除了黃鐵礦硫及剩余的硫酸鹽硫。

經(jīng)分析測定，煤中全硫的脫除率為45～55%。