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作者：高飞;张子琪;贾喆;张芸鸣;
单位：辽宁工程技术大学安全科学与工程学院;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室;
摘要：为寻找一种适用于煤炭脱硫的高效、环保型氧化剂,研究对过碳酸钠的脱硫效果、最佳反应条件及反应机理进行了探究,并采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱及离子色谱等测试揭示了过碳酸钠脱硫反应的机理。研究结果显示:过碳酸钠可以有效降低煤的全硫质量分数,较相同浓度的过氧化氢其脱硫效果更显著。随着过碳酸钠浓度的增加、反应温度的升高、反应时间的延长,脱硫率均呈先上升后趋于平缓的趋势。当过碳酸钠反应浓度为0.4 mol/L、反应温度为30℃、反应时间为60 min时,脱硫率最高可达22.98%。过碳酸钠不仅能脱除煤中无机硫分,还能使煤中含硫键断裂,从而有效脱除煤中的有机硫。脱硫后煤中硫铁矿的含量有所下降,硫醇、硫醚含量显著减少,(亚)砜含量显著增加,且溶液中检测到了硫酸根离子,表明过碳酸钠能将硫铁矿等无机硫氧化成可溶性硫酸盐硫,将硫醇、硫醚、噻吩等有机硫氧化成(亚)砜、硫酸盐等高价态产物。研究结果为氧化脱硫法的工业应用提供了理论基础。
关键词：环境工程学;;煤炭脱硫;;过碳酸钠;;单因素试验法;;反应机理
基金资助：国家自然科学基金项目(5207041706)
