高硫煤微波脱硫介电性质研究及影响因素

"煤微波脱硫介电性质变化及其影响因素" 本文主要研究了高硫煤在微波脱硫过程中的介电性质变化及其影响因素。研究者通过使用微波频率2.45 GHz和HAc-H2O2协同方法进行脱硫试验，对试验前后的煤样进行了XRD（X射线衍射）和XPS（X射线光电子能谱）分析，以了解其成分变化。然后，基于这些成分分析结果，他们选择了相应的模型物质，并在0.5至18 GHz的频率范围内测量了煤样及模型物质的复介电常数。 实验结果显示，在9至12 GHz和13至18 GHz的频率区间内，煤的介电性质发生了显著变化。脱硫后的煤样复介电常数的实部和虚部都出现不同程度的降低。这表明微波处理对煤的介电特性产生了影响。具体而言，矿物组分在13至18 GHz范围内对煤的介电性质影响较为显著，而以硫醇硫醚、硫砜和噻吩类化合物为代表的有机硫组分则在9至12 GHz频率范围内产生影响，但影响程度相对较轻。 此外，研究还发现不同有机硫模型化合物与微波的耦合能力有差异，按照(亚)砜 > 硫醇硫醚 > 噻吩的顺序增强。这一结果与使用material studio软件计算的分子偶极矩大小变化相吻合，进一步证明了分子偶极矩越大，对微波响应越强的理论。 关键词涉及的领域包括微波脱硫技术、高硫煤的处理、介电性质的研究以及复介电常数的应用。该研究对于理解微波在煤炭脱硫过程中的作用机制以及优化脱硫工艺具有重要意义，同时也为微波能源在环保领域的应用提供了新的见解。 中图分类号TQ520.1将本文归类于化学技术的能源部分，文献标志码A则表示这是一篇具有较高学术价值的原创性研究论文。