能源环境工程
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2.3.1 洗选

煤炭洗选也称选煤,是采取一定的方法降低原煤中的灰分、硫分等杂质的含量,并将原煤加工成质量均匀、能适应用户需要的不同品质及规格的商品煤,它是煤炭进一步深加工的前提。

选煤的方法很多,包括物理洗选、化学洗选和生物洗选。

物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质(如粒度、密度、硬度、磁性及电性等)上的差异进行分选,主要的物理分选方法有:重力选煤,包括跳汰选煤、重介质选煤、斜槽选煤、摇床选煤、风力选煤等;电磁选煤,利用煤和杂质的电磁性能差异进行分选,这种方法在选煤实际生产中没有应用。

物理化学选煤也称浮游选煤(简称浮选),是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选,使用的浮选设备很多,主要包括机械搅拌式浮选和无机械搅拌式浮选两种。

物理选煤和物理化学选煤技术是实际选煤生产中常用的技术,用于从煤中分离出矸石、硫化铁等异物,而不能分离以化学态存在于煤中的硫,也不能分离出氮化物,一般可除去煤中60%灰分和40%黄铁矿硫。新型物理选煤技术是把煤粉磨得更细,从而能使更多的杂质从煤中分离出来。超细粉的新技术可以除去9%以上的硫化物及其他杂质。

化学选煤是借助化学反应使煤中有用成分富集,除去杂质和有害成分的工艺过程。在实验室中常用化学方法脱硫。根据常用的化学药剂种类和反应原理的不同,可分为碱处理、氧化法和溶剂萃取等。但这一过程成本昂贵,对环境污染严重。

生物选煤是用某些自养性和异养性微生物,直接或间接地利用其代谢产物从煤中溶浸硫,达到脱硫的目的。生物选煤都是在常温下进行,脱硫过程中煤损失少,但是作用时间长,需要很大的反应器,工艺复杂,成本高,这些因素都制约生物脱硫的大规模工业应用。最新的方法是采用酶来脱除煤中的有机硫。