磺化煤
【中文名稱】磺化煤
【英文名稱】sulfonated coal
【性狀】
黑色不規(guī)則細(xì)粒。具多孔結(jié)構(gòu),有吸水能力,吸水后體積膨脹,膨脹系數(shù)為110~115。屬陽離子交換劑。其磺酸基團(tuán)(—SO 3 H)接于煤的烴基上,能與水中的陽離子如鐵、鋁、鈣、鎂、鈉等進(jìn)行離子交換而除去這些離子。并可用酸或鈉鹽再生。磺化煤的穩(wěn)定性較差,耐熱溫度不超過40℃。
【質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)】
1.參考標(biāo)準(zhǔn)
指標(biāo)名稱 大粒 小粒
交換能力/(克當(dāng)量/m 3 )≥ 250 360
不同大小顆粒的含量/%
0.5~1.2mm≥ 80
0.5mm≥ 10
0.3~0.7mm≥ 80
0.3mm≥ 10
水分含量/% 20~40 20~40
2.參考標(biāo)準(zhǔn) 指標(biāo)名稱指標(biāo)
交換能力/(克當(dāng)量/m 3 ) ≥250
不同大小顆粒的含量/%
?。?.2mm≤10
?。?.5mm≤10
0.5~1.2mm合格率80
水分含量/%20~40
【用途】
一種
陽離子交換樹脂(陽離子交換劑)。大體分為氫型磺化煤和鈉型磺化煤兩類。用于鍋爐用水,
硬水的
軟化、
廢水中
的回收和
污水處理等。
用于鍋爐軟化水質(zhì),以除去鈣、鎂離子。紡織工業(yè)用于制造軟水、水洗和印染織物,能使織物柔軟、印染的織物色彩鮮艷,還能使漂白織物美觀。造紙工業(yè)用于去除水中金屬陽離子,以使紙張顏色正常。可用于吸收廢水中的及有機(jī)酸和制備低分子量硅酸溶液。還可作海水淡化劑,有機(jī)反應(yīng)的催化劑,如催化烯酮反應(yīng)、化或脫反應(yīng)等。碳質(zhì)離子交換劑由于具有不耐熱、機(jī)械強(qiáng)度低、交換容量小和再生劑耗費(fèi)大等缺點(diǎn),已逐漸被有機(jī)合成離子交換樹脂代替。
【制備或來源】
煙煤、
褐煤經(jīng)過用
或
濃處理后而得的
磺化產(chǎn)物。
磺化反應(yīng)使
煤結(jié)構(gòu)的芳香環(huán)上引入
磺酸基(—SO3H);同時(shí),由于濃的
氧化作用,還把芳香環(huán)
側(cè)鏈上的
氧化為
羧基(—COOH)和
(—OH)。這些
基團(tuán)上的
氫都能被一些
金屬離子所
置換。
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(dāng)量數(shù)表示,一般約為1.6~2.0毫克當(dāng)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(chǎn)要經(jīng)歷煤的
破碎(
粒度2~4mm)、磺化(煤酸比約1:4,反應(yīng)時(shí)間8h)、用水
洗滌(回收稀酸)、
純堿(
碳酸鈉)
中和、二次水洗(至 pH為6.5~7)、
干燥和
過篩(分為0.7~1.2mm小粒和0.3~0.7mm細(xì)粒)等步驟。原料煤要求采用機(jī)械強(qiáng)度好,水分、
灰分、
硫含量低,
揮發(fā)分大于20%(質(zhì)量)的煙煤。
【安全性】 生產(chǎn)過程中有和工業(yè)廢水,對(duì)可進(jìn)行堿性液吸收脫硫,廢水進(jìn)行處理后達(dá)標(biāo)排放。用內(nèi)襯聚乙烯塑料袋的編織袋或麻袋包裝,每袋凈重50kg、70kg。貯存在干燥處。應(yīng)防止受潮,以免膨脹。注意與金屬粉末隔離,防止灰塵污染。不宜久貯,存放期以6~12個(gè)月為宜。危害及防護(hù):生產(chǎn)過程中有原料濃和堿液,要特別注意勞動(dòng)保護(hù)。失火時(shí),可用水、砂土和各種滅火器撲救。