基于MFBRA和XPS的山西高硫无烟煤热解脱硫动态释放和相互转化规律的实验研究

利用微型流化床反应分析仪（MFBRA），开展了两种山西高硫无烟煤的热解脱硫实验。通过对含硫气体动态释放的在线快速检测、结合原料煤和热解半焦的形态硫以及含硫组分的X射线光电子能谱（XPS）分析，研究了含硫气体释放特征及相应半焦含硫组分在热解过程中的变化，重点探讨了高硫无烟煤在氢气气氛下各含硫组分的动态释放和相互转化过程及规律。研究结果表明，高硫无烟煤有机硫含量越高，在氢气气氛下的脱硫效率越高；两种高硫无烟煤在氢气气氛下热解硫释放均呈现两个阶段，对应热解脱硫峰值温度分别为530-560℃和812-830℃。第一阶段由黄铁矿的还原反应引起，第二阶段以有机硫裂解为主；在低温热解条件下高硫无烟煤中无机硫会向有机硫转变，而在较高温度下发生不同形态有机硫之间的迁移。本研究结果将为高硫无烟煤制备低硫煤的技术开发提供方法指导和基础数据。