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微波脱硫对炼焦煤黏结特性的影响被引量：3: 2016年; 为了探究微波脱硫过程对脱硫炼焦煤黏结特性的影响,以山西圪堆高硫煤为试验煤样,进行不同条件下的HAc-H_2O_2辅助微波脱硫试验。采用化学滴定法对煤样中含氧官能团进行定性分析和定量比较,并采用FTIR和XPS对微波脱硫前、后煤样的整体有机结构及部分有机官能团进行比较。试验结果表明:在给定微波条件下,随助剂配比的变化,脱硫精煤产率先减小、后增大,脱硫率和脱硫煤的黏结指数却先上升、后下降。当HAc与H_2O_2体积比为1∶1时,达最高脱硫率27.27%,此时精煤产率仅为96.10%,而脱硫精煤的黏结指数GR.I从脱硫前的72.45降到12.25。化学滴定结果显示,煤样黏结指数的下降与煤中含氧官能团的增加具有一致性,这一结果与XPS的分析结果一致,说明在一定程度上HAc-H_2O_2辅助下的微波脱硫会导致炼焦煤的氧化,而这种氧化可能对煤的黏结性造成较为显著的破坏。; 罗来芹陶秀祥亢旭杨彦成吴大建; 关键词：微波脱硫炼焦煤 XPS FTIR

微波脱硫中有机氧赋存形态的XPS分析被引量：6: 2014年; 采用X射线光电子能谱(XPS)法分析了微波脱硫前后山西某矿高硫煤中有机氧(COO、C=O和C-O等)赋存形态的变化。研究结果表明:脱硫后煤样的O含量由17.97%上升至24.39%,C含量由70.49%下降到58.05%,同时n(O)/n(C)由0.26增至0.42。脱硫前后C1s图谱的拟合数据表明:煤样中C-H、C-C和C-O单键的含量分别从41.41%和28.74%下降到35.54%和7.10%,羰基和羧基含量分别由0.11%和0.21%增至10.38%和5.03%。; 亢旭陶秀祥许宁谢茂华; 关键词：煤炭 XPS 微波脱硫

硫醇硫醚类煤炭含硫模型化合物介电性质被引量：1: 2018年; 煤中含硫杂质的微波响应特性是研究煤炭微波脱硫的基础性问题。本文选取了几种典型的硫醇硫醚类煤炭含硫模型化合物及其结构类似物,采用同轴空气线法测试了其在9 k Hz^6.5 GHz频率的介电性质。结果表明,ε′的大小关系为:三苯基甲硫醇>三苯基甲醇>二苯二硫醚>二苄基硫醚>联苄;ε″和tanδ的大小关系为:二苯二硫醚>三苯基甲硫醇>三苯基甲醇>二苄基硫醚>联苄。在频率2.2 GHz附近,可以实现二苯二硫醚和三苯基甲硫醇的选择性加热。; 许宁许宁陶秀祥; 关键词：硫醇硫醚介电性质

基于XRD、SEM与FTIR分析微波脱硫前后煤质的变化被引量：9: 2014年; 采用微波联合碱液助剂的方法对一种高硫烟煤进行脱硫实验研究。通过XRD、SEM及FTIR等分析测试方法研究碱液辅助的微波脱硫方法对煤质的影响。结果表明,在所选实验条件下,碱液辅助的微波脱硫使煤样的脱硫率达到27.65%。煤样经微波脱硫作用后,灰分与挥发分略微下降,发热量有所升高。煤样中黏土矿物种类无变化,但相对含量下降。此外煤炭基质有机大分子无显著性变化,即微波在脱除硫分的同时对煤炭本身的性质无显著影响。; 杨彦成陶秀祥许宁; 关键词：微波脱硫煤质变化 XRD SEM FTIR

基于XPS的微波脱硫前后煤中硫形态的变化研究被引量：5: 2014年; 论文采用X射线光电子能谱(XPS)方法分析微波脱硫前后煤中硫的赋存形态及其变化规律。结果显示:煤中硫主要以噻吩类、砜(亚砜)类、硫醇(硫醚)以及硫酸盐类矿物质的形式存在,经过微波脱硫后煤的总硫及有机硫含量都出现下降。在所有含硫基团中噻吩类硫所占相对含量降低,由69.26%下降至18.10%;亚砜类硫相对含量有所增加;硫酸盐类硫相对含量显著增加,由8.58%上升至48.18%。煤中硫元素有向氧化态转化的趋势。; 许宁陶秀祥谢茂华杨彦成唐龙飞; 关键词：煤炭微波脱硫 XPS 有机硫

煤中含硫基团FTIR表征的可行性分析被引量：8: 2015年; 为了探究傅里叶变换红外（FTIR）光谱在煤系含硫基团表征中的可行性,本文先对含硫模型化合物及类似结构化合物的FTIR谱图进行了比较,得到含硫基团的红外吸收频率,然后将低硫煤与含硫模型化合物混合,以模拟高硫煤,并对混合物进行FTIR分析。对傅里叶红外光谱比较分析的结果表明：硫醇中—S—H的红外吸收频率在2 560cm-1;C—S结构的吸收频率在689cm-1,易受临近结构的影响;二硫键结构S—S的吸收频率在466cm-1;硫砜结构O═S═O的吸收频率在1 310~1 121cm-1;亚砜O═S结构的吸收频率为1 060~1 030cm-1。对模拟高硫煤的FTIR分析发现,即使硫分高达8%,煤中有机硫基团的红外吸收仍然很微弱,因此煤中含硫基团无法采用傅里叶变换红外光谱进行有效分析。; 杨彦成陶秀祥许宁罗来芹; 关键词：高硫煤 XPS FTIR 可行性

煤炭介电性质研究进展被引量：5: 2014年; 介绍了煤炭介电性质随变质程度、水分、矿物组成、测试温度和频率等的变化规律。; 谢茂华陶秀祥许宁; 关键词：煤炭介电性质影响因素

煤含硫模型化合物微波脱硫前后FTIR分析被引量：2: 2018年; 煤炭微波脱硫技术因其快速、高效、温和可控的特点,成为了洁净煤技术领域研究的热点。以二苄基硫醚为煤炭有机含硫模型化合物进行微波脱硫试验,研究其微波脱硫产物的红外光谱特征的变化规律。结果表明,随着脱硫时间的延长,C-S键大部分直接断裂,生成的活性S原子被醋酸-双氧水混合液氧化生成溶于水的盐而被过滤脱除;而一小部分C-S键在氧化环境中会首先被氧化生成R^1-SO_2-R^2基团,然后随脱硫时间进一步延长,生成的R^1-SO_2-R^2基团中的C-S键开始断裂而实现脱硫。; 许宁陶秀祥; 关键词：微波脱硫红外光谱

不同助剂下的炼焦煤微波脱硫试验研究被引量：7: 2015年; 为了找到一种有效的高硫炼焦煤脱硫方法,以山西新裕煤矿和圪堆煤矿的高有机硫炼焦精煤为研究对象,考察酸性助剂(HCl),碱性助剂(NaOH),氧化性助剂(CH3COOH-H2O2混合溶剂),还原性助剂(HI)和有机类助剂(正丙醇、四氢萘、四氯乙烯)条件下,微波辐照时间对脱硫效果的影响。结果表明:盐酸助剂对煤中硫分脱除效果甚微;以NaOH为代表的碱性助剂只有在熔融的条件下才有较好的脱硫效果,其煤样全硫最多可下降39.14%和40.32%;醋酸和双氧水的混合溶液在反应的前2min即可达到较好脱硫效果,煤中硫分分别下降13.16%和24.11%;HI可以使煤中硫分分别下降20.72%和36.76%;在有机类助剂中,四氢萘和四氯乙烯分别对新裕煤样和圪堆煤样有一定脱硫效果,可使煤中硫分分别下降10.53%和11.07%。; 亢旭陶秀祥许宁; 关键词：选矿工程煤炭有机硫助剂微波脱硫

煤含硫模型化合物的介电响应特性及其对微波脱硫的影响被引量：7: 2017年; 为揭示煤炭微波脱硫中的微波作用机制,利用传输反射法分析了煤中含硫与不含硫模型化合物的介电特性以及含硫模型化合物对净煤样介电性质的影响,并在微波联合氧化助剂条件下研究了其介电特性对脱硫率的影响。结果表明:含硫模型化合物的介电常数实部ε'、虚部ε″和损耗角正切tanδ均大于结构相似的不含硫模型化合物,其中二苯二硫醚、二苯并噻吩砜、二苯砜具有自己的特征峰位,因此可以通过调节微波频率实现煤中含硫组分的选择性加热;当净煤样负载含硫模型化合物后,混合样品的ε'发生了较显著的变化,而ε″和tanδ与净煤样相差不大,但在混合样品的ε″和tanδ变化曲线中明显出现相应模型化合物的特征峰,因此可以通过调节微波频率实现高有机硫煤的选择性脱硫。脱硫实验结果表明在微波联合氧化助剂的条件下,ε″和tanδ高的硫醚类的脱硫率明显大于噻吩类,且二硫醚更易于被氧化脱除。; 陶秀祥唐龙飞谢茂华许宁郭季峰陈亮; 关键词：微波脱硫高硫煤

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国家教育部博士点基金(20130095110008)

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