H2O2-咪唑离子液体提升煤炭脱硫脱灰效率：实例分析

该研究论文主要探讨了H2O2与咪唑类离子液体联合体系在脱除煤中硫分和灰分方面的应用。作者李梅等人选择了六种亲水性离子液体([BMIM][Br],[BMIM][Cl],[BMIM][BF4],[BMIM][HSO4],[BMIM][H2PO4],[BMIM][PF6])和两种疏水性离子液体([BMIM][NTf2])，并与30%浓度的H2O2一起作用于宁东SM煤。研究的目标是评估这些离子液体对H2O2处理效果的增强作用，以及它们在循环利用过程中的性能。 实验过程中，研究人员通过化学方法测量了反应前后煤样的形态硫含量，运用了傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)来分析反应前后分子结构的变化，X-射线衍射仪(XRD)用于检测矿物结构的改变，比表面及孔隙度分析仪(BET)则提供了关于煤炭表面特性和内部孔隙结构的信息，而热重分析仪(TG)则用来评估热稳定性。结果显示，加入离子液体显著提升了H2O2的脱硫和脱灰效率。具体来说，H2O2与[BMIM][PF6]体系结合的处理使得煤样的脱硫率提高了18.76%，而与[BMIM][NTf2]体系结合的处理则提升了27.50%的脱灰率，这表明疏水性离子液体对于提升H2O2的脱硫脱灰性能更为有效。 通过FT-IR分析，可以得出离子液体可能通过提供一个有利于化学反应的环境，增强了H2O2对煤中硫化物和矿物质的氧化作用。此外，这项研究还强调了离子液体的可再生性，即处理后的离子液体能够被回收并再次用于后续的脱硫脱灰过程，这对于可持续的环保技术发展具有重要意义。 这篇论文揭示了咪唑类离子液体作为催化剂在H2O2脱硫脱灰过程中的潜在优势，为煤炭清洁利用技术的发展提供了新的思路和改进方案。通过优化离子液体的选择和反应条件，有望实现更高效、环保的煤炭处理工艺。