超洁净煤制备过程中矿物质的反应热力学特性

尹 洪 清

(兖矿水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心有限公司，山东 滕州 277527)

0 引 言

煤炭大规模开发利用带来了严峻的生态环境破坏和污染物排放问题，煤炭洁净化利用面临巨大压力和挑战。我国煤炭洁净利用发展迅速，多种新型煤气化技术在大型煤制油、煤制乙二醇、煤制烯烃等煤转化领域已进入工业示范阶段。我国已掌握多项煤炭洁净利用核心技术，但煤炭洁净利用整体水平不高，发展受技术、政策和资金限制。超洁净煤(ultra clean coal，UCC)是灰分不超过1%的洁净煤，是以分选精煤为原料，通过化学清洗、分离和过滤生产制得。UCC是一种替代能源，最大市场潜力是在发电、轮船、卡车和火车上替代柴油和重油，实现煤炭资源高效、清洁利用，满足环保要求。

从20世纪开始，澳大利亚、日本和英国等发达国家均参与UCC技术研究开发。目前，UCC制备技术包括物理方法及化学方法，其中化学法主要有氢氟酸法、酸碱法、熔融碱沥滤法、化学煤技术等。国外已成功开发的技术有澳大利亚Auscoal工艺(兖矿集团UCC技术)、美国Gravimelt工艺等[1-6]。尤隆渤等[7]在煤、石墨稀碱稀酸法间歇釜小试试验中，对大同煤、宁夏太西煤脱灰均可制得灰分0.5%以下的UCC。陈文敏[8]先后用盐酸和氢氟酸处理不同煤阶的煤，制取了灰分0.26%～0.80%的UCC。付晓恒等[9]开发了物理法旋流-静态微泡浮选柱制备UCC工艺，超细粉碎的太西煤通过浮选柱进行一段粗选一段精选，制得灰分低于1%的UCC，但该技术对煤种适应性差、生产成本高，不宜大规模生产。……