1、煤的磺化简介,煤磺化和磺化煤的简介,班级：化工0802 学号：0815010220姓名：王光,磺化反应,磺化可使缩合芳香环和侧链上引入磺酸基，反应式为：RH+HOOSO3H R SO3H+H2O,工艺条件,（一）原料煤： 挥发分大于20%，灰分6%左右，粒度2-4mm。 （二）反应温度： 110-160较适宜。 （三）硫酸浓度和用量：硫酸浓度应大于90%，硫酸与煤的质量比一般为（3-5）：1。 （四）反应时间： 包括升温在内总反应时间一般在9h左右,1、产物性状,黑色不规则细粒。具多孔结构,有吸水能力,吸水后体积膨胀,膨胀系数为110115。属阳离子交换剂。其磺酸基团(SO 3 H)接于煤的烃
2、基上,能与水中的阳离子如铁、铝、钙、镁、钠等进行离子交换而除去这些离子。并可用酸或钠盐再生。磺化煤的稳定性较差,最高耐热温度不超过40。,2、用途,可制成一种阳离子交换树脂（阳离子交换剂）。大体分为氢型磺化煤和钠型磺化煤两类。用于锅炉用水，硬水的软化、废水中贵金属的回收和污水处理等。 用于锅炉软化水质,以除去钙、镁离子。纺织工业用于制造软水、水洗和印染织物,能使织物柔软、印染的织物色彩鲜艳,还能使漂白织物美观。造纸工业用于去除水中金属阳离子,以使纸张颜色正常。可用于吸收废水中的贵金属及有机酸和制备低分子量硅酸溶液。还可作海水淡化剂,有机反应的催化剂,如催化烯酮反应、烷基化或脱烷基反应等。碳质离
3、子交换剂由于具有不耐热、机械强度低、交换容量小和再生剂耗费大等缺点,已逐渐被有机合成离子交换树脂代替。,3、参考标准,指标名称 大粒 小粒 交换能力(克当量m 3 ) 250 360 不同大小颗粒的含量% 0.51.2mm 80 0.5mm 10 0.30.7mm 80 0.3mm 10 水分含量/% 2040 2040,4、制备或来源,烟煤、褐煤经过用发烟硫酸或浓硫酸处理后而得的磺化产物。磺化反应使煤结构的芳香环上引入磺酸基(SO3H)；同时，由于浓硫酸的氧化作用，还把芳香环侧链上的烷基氧化为羧基(COOH)和羟基（OH）。这些基团上的氢都能被一些金属离子所置换。 磺化煤交换金属离子能力的大
4、小，通常以每克或每立方厘米磺化煤能交换钙离子的毫克当量数表示，一般约为1.62.0毫克当量（钙）克（煤）。用食盐水处理磺化煤，得钠型磺化煤，其交换能力比氢型要高。 磺化煤的生产要经历煤的破碎（粒度24mm）、硫酸磺化（煤酸比约1:4，反应时间8h）、用水洗涤（回收稀酸）、纯碱（碳酸钠）中和、二次水洗（至 pH为6.57）、干燥和过筛（分为0.71.2mm小粒和0.30.7mm细粒）等步骤。原料煤要求采用机械强度好，水分、灰分、硫含量低，挥发分大于20（质量）的烟煤。,5、安全性,生产过程中有二氧化硫和工业废水,对二氧化硫可进行碱性液吸收脱硫,废水进行处理后达标排放。用内衬聚乙烯塑料袋的编织袋或麻袋包装,每袋净重50kg、70kg。贮存在干燥处。应防止受潮,以免膨胀。注意与金属粉末隔离,防止灰尘污染。不宜久贮,存放期以612个月为宜。危害及防护:生产过程中有原料浓硫酸和碱液,要特别注意劳动保护。失火时,可用水、砂土和各种灭火器扑救。,
