煉焦煤中硫醚-硫醇類(lèi)有機(jī)硫的微波響應(yīng)研究.pdf

1、資源的緊缺和煉焦煤中有機(jī)硫組分的大量存在將直接影響焦炭、鋼鐵等產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。煤中有機(jī)硫成分復(fù)雜且難以有效脫除。含硫鍵在外加能量作用下發(fā)生斷裂是微波脫硫的基礎(chǔ);脫除的關(guān)鍵是深入認(rèn)知含硫組分在煤有機(jī)質(zhì)中的賦存規(guī)律。本論文選取山西新峪煉焦煤作為研究對(duì)象，在分析有機(jī)硫賦存形式的基礎(chǔ)上，篩選和合成了不同結(jié)構(gòu)的硫醚/硫醇類(lèi)模型化合物開(kāi)展替代研究;解析煤樣和硫醚/硫醇類(lèi)有機(jī)硫的微波響應(yīng)規(guī)律及影響因素;探討微波非熱效應(yīng)對(duì)含硫化合物結(jié)構(gòu)性能的影響;進(jìn)

2、行煤樣微波脫硫探索性試驗(yàn)。以期為微波輻照脫除煉焦煤中有機(jī)硫提供必要的基本信息和理論依據(jù)，具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.獲知新峪煉焦煤中硫的賦存形態(tài)
　　新峪煉焦原煤中無(wú)機(jī)硫主要以黃鐵礦的形式賦存，有機(jī)硫主要以噻吩類(lèi)、硫醚/硫醇類(lèi)和（亞）砜類(lèi)形式賦存且以上各種類(lèi)型有機(jī)硫含量相當(dāng);煤樣中可萃取的小分子有機(jī)硫主要是噻吩類(lèi)硫;新峪煉焦精煤中有機(jī)硫占總硫含量近90％且主要分布于大分子結(jié)構(gòu)的萃余煤中。
　　2.篩選和合成了不同結(jié)構(gòu)的

3、硫醚/硫醇類(lèi)模型化合物
　　篩選了不同結(jié)構(gòu)的硫醚/硫醇類(lèi)化合物;合成了較大分子量的硫醇、不同芳碳比的二羰基硫醚類(lèi)和β-硫代酮類(lèi)化合物，并采用傅立葉變換紅外光譜、核磁共振氫譜和碳譜對(duì)合成的化合物進(jìn)行了表征分析。
　　3.煤樣和硫醚/硫醇類(lèi)化合物介電特性研究
　　微波頻率、含硫量和介質(zhì)結(jié)構(gòu)等影響有機(jī)硫化合物的介電特性:(1)含硫鍵可明顯增加硫醚/硫醇類(lèi)化合物的微波極化響應(yīng)能力，含硫量越大，模型化合物的介電常數(shù)實(shí)部值(ε')

4、越大;(2)不同結(jié)構(gòu)的硫醚/硫醇類(lèi)化合物最佳微波活化頻率不同;(3)硫醚類(lèi)化合物，ε'峰值及其對(duì)應(yīng)的微波頻率隨著芳碳比的增加而增大。(4)微波能主要以非熱效應(yīng)的形式作用于硫醚/硫醇類(lèi)化合物，綜合考慮熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)的影響，0.5GHz～2GHz頻段是微波輻照脫除硫醚/硫醇類(lèi)有機(jī)硫的最佳頻率范圍。
　　4.微波非熱效應(yīng)對(duì)有機(jī)硫化合物結(jié)構(gòu)性能的影響
　　硫醚/硫醇類(lèi)介質(zhì)中含硫鍵是化學(xué)反應(yīng)的活性點(diǎn);微波非熱效應(yīng)可改變化合物分子內(nèi)部