低硫煤的制造方法技术

提供脱硫效果优异的低硫煤的制造方法。上述制造方法通过使煤与作为过氧化氢与乙酸酐的混合溶液的化学试剂接触来除去上述煤中的硫。优选上述乙酸酐与上述过氧化氢的摩尔比(乙酸酐/过氧化氢)为0.5以上且12.0以下。优选在使上述化学试剂与上述煤接触前，将上述乙酸酐与上述过氧化氢混合，并在上述混合后，在经过10分钟以上后再使上述化学试剂与所述煤接触。触。触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低硫煤的制造方法


[0001]本专利技术涉及低硫煤的制造方法。

技术介绍

[0002]在制铁工艺中，在将煤作为铁矿石的还原材料使用的情况下，煤中包含的一部分硫固溶于对铁矿石进行还原得到的铁中。若残留有硫，则会使钢材的韧性、加工性恶化，因此，为了将硫从铁中除去，付出了大量努力。
[0003]另外，在将煤作为热源使用的情况下，硫氧化物会混入排气中，因此从防止大气污染的观点出发，更加要求努力将硫从排气中除去。
[0004]从这样的背景出发，若能够在煤使用前的阶段将煤中的硫(硫分)除去，则工业价值高。
[0005]作为制造低硫化煤(低硫煤)的方法，专利文献1的权利要求书中记载了“一种煤的化学脱硫法，其特征在于，在粉碎了的煤中单独混合苛性钠或苛性钾的水溶液或混合二者的混合物的水溶液，在氧气或空气或者其混合物气氛下，于高温使之加热反应，以将煤中的硫分除去”。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开平3
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275795号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]当通过对煤进行脱硫(除去煤中的硫)来制造低硫煤时，现有的方法存在脱硫效果不充分的情况。
[0011]因而，本专利技术的目的在于提供脱硫效果优异的低硫煤的制造方法。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本申请的专利技术人深入研究的结果，发现能够通过采用下述构成来达成上述目的，并完成了本专利技术。
[0014]即，本专利技术提供以下的[1]～[11]。
[0015][1]低硫煤的制造方法，其中，通过使煤与化学试剂接触来将所述煤中的硫除去，所述化学试剂为过氧化氢与乙酸酐的混合溶液。
[0016][2]如上述[1]所述的低硫煤的制造方法，其中，所述乙酸酐与所述过氧化氢的摩尔比(乙酸酐/过氧化氢)为0.5以上且12.0以下。
[0017][3]如上述[1]或[2]所述的低硫煤的制造方法，其中，在使所述化学试剂与所述煤接触前，将所述乙酸酐与所述过氧化氢混合，在所述混合后，在经过10分钟以上后再使所述化学试剂与所述煤接触。
[0018][4]如上述[1]～[3]中任一项所述的低硫煤的制造方法，其中，所述化学试剂与所
述煤的质量比(化学试剂/煤)为1.0以上。
[0019][5]如上述[1]～[4]中任一项所述的低硫煤的制造方法，其中，与所述煤接触时的所述化学试剂的温度为5℃以上。
[0020][6]如上述[1]～[5]中任一项所述的低硫煤的制造方法，其中，与所述煤接触时的所述化学试剂的温度为30℃以下。
[0021][7]如上述[1]～[6]中任一项所述的低硫煤的制造方法，其中，所述煤包含次烟煤。
[0022][8]如上述[1]～[7]中任一项所述的低硫煤的制造方法，其中，于150℃以上的热处理温度对与所述化学试剂接触后的所述煤进行热处理。
[0023][9]如上述[8]所述的低硫煤的制造方法，其中，使与所述化学试剂接触后的所述煤升温至所述热处理温度时的升温速度为10℃/min以上。
[0024][10]如上述[1]～[7]中任一项所述的低硫煤的制造方法，其中，使与所述化学试剂接触后的所述煤与40℃以下的双氧水接触。
[0025][11]如上述[10]所述的低硫煤的制造方法，其中，所述双氧水的浓度为2.0质量％以上，所述双氧水与所述煤的质量比(双氧水/煤)为1.0以上。
[0026]专利技术效果
[0027]根据本专利技术，能够提供脱硫效果优异的低硫煤的制造方法。
附图说明
[0028]图1是示出相对于化学试剂与煤的质量比(化学试剂/煤)而言的脱硫率的曲线图。
[0029]图2是示出相对于化学试剂的温度而言的、过乙酸的生成量的曲线图(下段)、以及相对于化学试剂的温度而言的、脱硫率(实线)及碳产率(虚线)的曲线图(上段)。
[0030]图3是示出低硫煤的制造设备的一例的示意图。
具体实施方式
[0031][低硫煤的制造方法][0032]本专利技术的低硫煤的制造方法(以下，也简称为“本专利技术的方法”)为通过使煤与作为过氧化氢与乙酸酐的混合溶液的化学试剂接触来除去上述煤中的硫的、低硫煤的制造方法。
[0033]〈1次处理(化学试剂处理)〉
[0034]以下，首先说明使煤与作为过氧化氢与乙酸酐的混合溶液的化学试剂接触的1次处理(化学试剂处理)。
[0035]煤中的硫大致分为无机硫(无机硫分)和有机硫(有机硫分)
[0036]作为无机硫，代表性地能够举出FeS2。作为有机硫，能够举出在二苯并噻吩等芳香环的内部存在硫的芳香族硫化合物；硫醇等脂肪族硫化合物，等等。这其中，已知在构成煤的芳香环的内部存在的硫尤其难以除去。
[0037]本申请的专利技术人研究了多种化学试剂(脱硫化学试剂)。其结果发现，过乙酸有效作用于煤中的有机硫中尤其难以除去的成分即噻吩态硫，由此能够将硫从煤中除去或提高将其转换为容易除去的形态的效率。推定由于过乙酸的作用，噻吩态硫被氧化为例如砜态
硫、硫醚态硫，碳
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硫间的键相对较弱而易断键，由此硫变得容易脱离。
[0038]然而，过乙酸易于分解。因此，在本专利技术中将过氧化氢与乙酸酐的混合溶液(以下，也简称为“混合溶液”)用作化学试剂。混合溶液生成过氧化氢与乙酸酐的反应生成物即过乙酸。使这样的混合溶液与煤接触。
[0039]通过过氧化氢(H2O2)与乙酸酐((CH3CO)2O)的反应得到过乙酸(CH3COO2H)和水(H2O)的反应由下述式(I)表示。
[0040][0041]在上述式(I)中，平衡状态根据温度、化学试剂的混合比率等各条件而变化。因此，各成分的浓度根据各条件的组合而变化。优选的条件详见后述。
[0042]通过使化学试剂与煤接触，由此，易于除去的无机硫溶解，以例如硫酸根离子等形态渗入化学试剂中。同样地，一部分有机硫也被氧化，并以硫酸根离子等形态渗入化学试剂中。像这样，煤被脱硫(即，煤中的硫被除去)，得到低硫化煤(低硫煤)。
[0043]《摩尔比(乙酸酐/过氧化氢)》
[0044]对于化学试剂中的乙酸酐与过氧化氢的摩尔比(乙酸酐/过氧化氢)而言，从作为反应生成物的过乙酸变得适量、脱硫效果更优的理由出发，优选为0.1以上，更优选为0.5以上。
[0045]此外，若摩尔比(乙酸酐/过氧化氢)为该范围，则乙酸酐相对于过氧化氢变得过剩，能够抑制过氧化氢残留在混合溶液中(如后所述，过氧化氢使煤的碳产率降低)。
[0046]摩尔比(乙酸酐/过氧化氢)优选为15.0以下，更优选为12.0以下。若摩尔比(乙酸酐/过氧化氢)为该范围，与上述同样地，作为反应生成物的过乙酸变得适量，脱硫效果更优。此外，可抑制生成的过乙酸被过剩的乙酸酐稀释。
[0047]摩尔比(乙酸酐/过氧化氢)如下计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.低硫煤的制造方法，其中，通过使煤与化学试剂接触来将所述煤中的硫除去，所述化学试剂为过氧化氢与乙酸酐的混合溶液。2.如权利要求1所述的低硫煤的制造方法，其中，所述乙酸酐与所述过氧化氢的摩尔比(乙酸酐/过氧化氢)为0.5以上且12.0以下。3.如权利要求1或2所述的低硫煤的制造方法，其中，在使所述化学试剂与所述煤接触前，将所述乙酸酐与所述过氧化氢混合，在所述混合后，在经过10分钟以上后再使所述化学试剂与所述煤接触。4.如权利要求1～3中任一项所述的低硫煤的制造方法，其中，所述化学试剂与所述煤的质量比(化学试剂/煤)为1.0以上。5.如权利要求1～4中任一项所述的低硫煤的制造方法，其中，与所述煤接触时的所述化学试剂的温度为5℃以上。6.如权利要求1～5中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：村井亮太，鹫见郁宏，菅原胜康，加藤贵宏，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：