磺化煤

磺化煤

磺化煤外觀為黑色,不規則細粒,是多孔物質,屬於陽離子交換劑一類。作為軟化劑,它能與水中的陽離子,如鐵、鋁、鈣、鎂等作離子交換,從而除去這些陽離子,使水得到軟化,此外磺化煤還可以吸收硬水中的有機物。

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正文


煤與發煙硫酸或濃硫酸作用所得的磺化產物。色黑無光澤,呈不規則多孔顆粒狀。磺化反應使煤結構(見煤化學)的芳香環上引入磺酸基(—SO3H);同時,由於濃硫酸的氧化作用,還把芳香環側鏈上的烷基氧化為羧基(—COOH)和羥基(—OH)。這些基團上的氫都能被一些金屬離子所置換。因此,磺化煤是一種陽離子交換劑(見離子交換劑),廣泛用於鍋爐用水的軟化、廢水中貴金屬的回收和污水處理
磺化煤交換金屬離子能力的大小,通常以每克或每立方厘米磺化煤能交換鈣離子的毫克當量數表示,一般約為1.6~2.0毫克當量(鈣)/克(煤)。用食鹽水處理磺化煤,得鈉型磺化煤,其交換能力比氫型要高。
磺化煤的生產要經歷煤的破碎(粒度2~4mm)、硫酸磺化(煤酸比約1:4,反應時間8h)、用水洗滌(回收稀酸)、純鹼碳酸鈉)中和、二次水洗(至 pH為6.5~7)、乾燥和過篩(分為0.7~1.2mm小粒和0.3~0.7mm細粒)等步驟。原料煤要求採用機械強度好,水分、灰分、硫含量低,揮發分大於20%(質量)的煙煤。如中國撫順老虎台煤,是較好的磺化原料,屬於以鏡煤、亮煤為主的低灰、低硫煤