摘要：近年来，煤炭洗选脱硫技术得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对煤炭洗选技术相关内容做了概述，分析了我国选洗煤技术的发展问题，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就煤炭洗选脱硫技术展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：煤炭；洗选；脱硫；技术
1 前言
随着煤炭洗选脱硫条件的不断变化，对其相关技术方法提出了新的要求，因此有必要对其相关课题展开深入与探讨，以期用以指导相关工作的开展与实践，并取得理想整体性效果。基于此，本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2 煤炭洗选技术概述
硫是煤中的有害物质，煤中硫可以分为无机硫和有机硫两大部分。有机硫存在于成煤植物的母体中，煤中有机硫主要由硫醇、硫化物以及二硫化物三部分组成。无机硫来自于煤中矿物质，无机硫可进一步按所属的化合物类型分为硫化物硫与硫酸盐硫，硫化物主要是以黄铁矿、白铁矿、砷黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等形式出现；硫酸盐硫包括石膏、重晶石、绿矾等。近年来，随着分析技术的改进，许多学者还在煤中检出了硫的另一种存在形态，即单质硫。
煤炭洗选是通过利用煤与杂质存在的物理性质差异和化学性质差异，通过物理、化学或微生物分选的方法将煤有效地从煤炭原料中洗选出来，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。按选煤方法的不同，可分为物理选煤、化学选煤、物理化学选煤及微生物选煤。其中，物理选煤是根据煤炭和杂质存在的物理性质差异所进行的分选，如粒度差异、密度差异、硬度差异、磁性差异及电性差异等，主要的物理分选方法包括重力选煤和电磁选煤；化学选煤是利用化学反应使煤炭原料中的有用成分富集，从而达到去除杂质和有害成分目的的工艺过程，常用的化学选煤方法为脱硫；物理化学选煤又称浮游选煤，是依据矿物表面物理化学性质的差别所进行的分选，目前使用的浮选设备很多，主要包括机械攪拌式浮选和无机械搅拌式浮选两种；微生物选煤是利用某些自养性和异养性微生物的新陈代谢产物在煤中溶浸硫，以达到脱硫的目的。
就目前而言，在实际选煤生产中常用的技术为物理选煤和物理化学选煤技术，能将煤中的无机硫有效地脱除；如果想脱除煤中的有机硫还需采用化学选煤或微生物选煤。而在工业化生产中常用的选煤方法为跳汰、重介、浮选等选煤方法，此外干法选煤近几年发展也很快。
3 我国选洗煤技术的发展分析
3.1 重介质选煤的发展
重介质选煤法是我国在20世纪90年代初才引进的技术。主要采用重介质旋流器等设备来进行选煤操作，进行重介质选煤的基本原理是阿基米德原理，即浸没在液体中的颗粒所受到的浮力等于颗粒所排开的同体积的液体的重量。重介质选煤是严格按密度分选的，颗粒粒度和形状只影响分选的速度，这也是重介质选煤成为所有重力选煤方法中效率最高的原因。自2010年来，我国自主研发的新型重介质旋流器与过去的旋流器相比，有更高的经济效益和更好的工艺效果，在机器的耐磨方面和选煤速度方面都得到了很大的提升。并且该设备能够良好的完成选煤过程的自动化，也拥有更大的入料上限，基本上解决了在国际上选煤界大部分选煤机器效率低下、投资加工成本高的问题。这也是我国成为重介质选煤技术达到国际领先水平的一个标志。
3.2 跳汰选煤的发展
跳汰选煤是指将原煤放在在垂直脉动为主的介质中，按其物理—力学性质（主要是按密度）实现分层和重力选煤方法，使原煤在固定运动的筛面上连续进行的跳汰过程，由于冲水、顶水和床层水平流动的综合作用，在垂直和水平流的合力作用下对煤炭进行分选。其中我国选煤设计研究院自主研制的多次进气X系列复合脉动跳汰机能够很好地改善煤矿分选的分层状况，其多次进气的特性使物料床能够对原煤进行更好的松散，减少透筛损失，同时降低顶水消耗量，有效地增大对原煤的脱硫效果。近年来，这类动筛跳汰机逐步受到选煤界的关注，其处理量大、经济成本低、分选效率高等特点均受到一致好评。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3 干法选煤的发展
干法选煤技术在我国干旱缺水的西部地区得到了广泛的应用，其主要手法有风力摇床选煤和风力跳汰选煤。该项技术均具有不用水，工艺简单、能耗低、工作过程事故率低等特点，对帮助西部进行能源发展具有战略性的意义。
3.4 煤炭浮选技术的发展
过去的浮选机往往使用大型机械搅拌式浮选机，在近些年科学技术的发展下，浮选柱作为一种有高效细粒煤分选设备在我国快速发展开来。其具有结构简单，占地面积小，成本低的特点。通过我国研究者对于机械的不断的改进，对柱的密度进行了相应的降低，保证了对细粒煤的筛选性能，一定量地提升了细粒精煤的产量。
4 煤炭洗选脱硫技术探讨
据统计，我国煤中大约有60%～70%的硫为无机硫，30%～40%有机硫，单质硫的比例一般很低，在无机硫中绝大多数是黄铁矿，硫酸盐硫占的比例较少。因此，煤中黄铁矿的治理对于煤的清洁燃烧、减少硫的危害具有十分重要的意义。
大量的煤样资料表明，含硫率低于0.5%的低硫煤中的硫以有机硫为主，黄铁矿硫较少，硫酸盐硫含量甚微；而硫含量大于2%的高硫煤中，主要为黄铁矿硫，少部分为有机硫，硫酸盐硫一般不超过0.2%。
煤炭洗选是利用煤和矸石的物理、化学性质的差异，通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和矸石有效分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。
4.1 重力分选法脱硫
重力分选法脱硫是利用煤中有机质和黄铁矿硫密度的差异实现脱硫的，此方法对结核状或块状黄铁矿的脱除是最有效和最经济的方法。主要的重力脱硫包括：水介质旋流器脱硫、微细重介质旋流器脱硫、全氯乙烯（PCE）重介脱硫工艺技术、摇床法脱硫等工艺。
4.2 磁选脱硫
煤中有机质大部分是含有抗磁性或逆磁性成分的，比如在煤炭开采过程中常见的粘土、黄铁矿、页岩等，这些矿物中所含铁矿物是弱顺磁性的，因此，可以通过这些磁性的强弱程度差异来进行筛选脱硫。
4.3 浮游脱硫
此方法是一个物理化学过程，利用煤中有机质和黄铁矿表面性质的不同而分选，煤粒的表面有疏水性质，而黄铁矿的表面有亲水性质。因此，由于疏水性质使煤粒容易浮向气泡，亲水性质又使得矸石粒不易被气泡粘住。必须加一种药剂以增强煤粒表面的疏水性（捕集剂），冶金备件添加一种药剂可以增加煤浆中气泡的产生和分散（起泡剂），然后在浮选机中增强充气，使煤粒粘在气泡上浮起，而黄铁矿粒留在水中，完成浮选的过程。
煤炭洗选可脱除煤中50%～80%的灰分、30%～40%的全硫（或60%～80%的无机硫），燃用洗选煤可有效减少烟尘和二氧化硫的排放，入洗1亿吨动力煤一般可减排60～70万吨二氧化硫，去除矸石16万吨。
结束语
通过对煤炭洗选脱硫技术的研究，我们可以发现，该项工作良好实践效果的取得，有赖于其关键环节与重点要素的分析与掌控，有关人员应该从其客观实际需求出发，充分利用自身优势资源，研究制定最为符合实际的洗选脱硫技术方案。
参考文献：
[1] 叶云辉，王向东，蒋文举，田哲，王丽丽，周灵.微波辅助白腐真菌煤炭脱硫试验研究[J].环境工程学报.2016（10）：60-62.
[2] 丁乃东，傅家伟，李兆鑫，何其慧，胡柏星.微波驱动的煤炭脱硫研究[J].洁净煤技术.2017（01）：115-116.
[3] 刘德洪，金文杰，朱新宇.微生物法脱除大石桥硫铁矿烧渣中硫的研究[J].工业安全与环保.2016（09）：88-89.
论文作者:侯明灰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签：选煤论文; 黄铁矿论文; 煤炭论文; 技术论文; 介质论文; 方法论文; 差异论文; 《基层建设》2017年第31期论文;