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JPH06917B2 - Method for removing sulfur and ash from coal or other carbonaceous materials - Google Patents

Method for removing sulfur and ash from coal or other carbonaceous materials

Info

Publication number
JPH06917B2
JPH06917B2 JP2608486A JP2608486A JPH06917B2 JP H06917 B2 JPH06917 B2 JP H06917B2 JP 2608486 A JP2608486 A JP 2608486A JP 2608486 A JP2608486 A JP 2608486A JP H06917 B2 JPH06917 B2 JP H06917B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coal
sulfur
carbonaceous material
composition
acid
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP2608486A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62185791A (en
Inventor
チヤールス・エイチ・シンプソン
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/614,214 external-priority patent/US4569678A/en
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS62185791A publication Critical patent/JPS62185791A/en
Publication of JPH06917B2 publication Critical patent/JPH06917B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/02Treating solid fuels to improve their combustion by chemical means

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石炭または他の炭素質物質の硫黄および灰分の
含有量を減少する方法に関するものである。特に、本発
明は石炭または他の炭素質物質から硫化鉄鉱硫黄(pyri
tic sulfur)、有機硫黄および元素硫黄ならびに灰分
を抽出するための塩素化分解法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for reducing the sulfur and ash content of coal or other carbonaceous material. In particular, the present invention can be used to produce pyrite sulfur (pyri) from coal or other carbonaceous materials.
tic sulfur), organic and elemental sulfur, and chlorination processes for extracting ash.

本発明の第1の例では、硫化鉄鉱硫黄、有機硫黄および
元素硫黄の大部分を硫酸塩硫黄の形態で除去することが
できる。本発明の第2の例では、先ず元素硫黄として回
収できる硫黄を除去し、次いで残りの硫黄の大部分を硫
酸塩硫黄として除去する。本発明は石炭または他の炭素
質物質から有機硫黄を除去するのに特に有用である。
In the first example of the invention, most of the iron sulphide sulfur, organic sulfur and elemental sulfur can be removed in the form of sulphate sulfur. In the second example of the present invention, sulfur that can be recovered as elemental sulfur is first removed, and then most of the remaining sulfur is removed as sulfate sulfur. The present invention is particularly useful for removing organic sulfur from coal or other carbonaceous materials.

石炭の脱硫方法は当業界においてよく知られている。こ
れらの方法の大部分は石炭の硫化鉄鉱硫黄含有量を減少
するのには有用であるが、石炭中の有機硫黄または元素
硫黄を減少する効果をほとんどあるいは全く有していな
い。
Coal desulfurization methods are well known in the art. While most of these methods are useful in reducing the iron sulfide ore sulfur content of coal, they have little or no effect in reducing organic or elemental sulfur in the coal.

一つの方法が米国特許第3,960,513号に披歴されてお
り、この米国特許は石炭の水性スラリに加圧酸素による
浸出処理を施すことにより石炭中の硫黄量を減少する方
法を開示している。1例では、水性スラリは酸性である
ことがある。しかし、この処理では主として硫化鉄鉱硫
黄が除去される。有機硫黄の除去には石炭を酸素および
水酸化アンモニウムのような溶媒で処理する追加工程が
必要である。さらに、元素硫黄の除去にはケロシンまは
たトルエンのような溶媒による別個の抽出が必要であ
る。
One method was demonstrated in U.S. Pat. No. 3,960,513, which discloses a method for reducing the amount of sulfur in coal by subjecting an aqueous slurry of coal to a leaching process with pressurized oxygen. In one example, the aqueous slurry may be acidic. However, this treatment primarily removes the iron sulfide ore sulfur. Removal of organic sulfur requires the additional step of treating the coal with oxygen and a solvent such as ammonium hydroxide. Moreover, removal of elemental sulfur requires a separate extraction with a solvent such as kerosene or toluene.

また酸浸出液または酸素含有ガスによる硫化鉄鉱硫黄の
除去が米国特許第4,083,696号に開示されている。
Also, the removal of iron sulfide ore sulfur with an acid leachate or oxygen containing gas is disclosed in US Pat. No. 4,083,696.

石炭から硫化鉄鉱硫黄を除去する他の方法が米国特許第
3,926,575号および同第3,768,988号に記載されている。
この方法では微粉砕した石炭を硫酸および所要に応じて
塩酸と反応させて塩化第二鉄を生成させており、塩化第
二鉄はおそらく石炭中の硫化鉄鉱と反応して遊離硫黄を
生成する。さらに石炭中の遊離硫黄を除去するために、
酸浸出に加えて、最終溶媒抽出工程を行うことができ
る。溶媒がp−クレゾールである場合には、石炭に含有
されている有機硫黄化合物の一部分をも除去することが
できるのは明らかである。
Another method for removing iron sulfide ore from coal is U.S. Pat.
3,926,575 and 3,768,988.
In this method, milled coal is reacted with sulfuric acid and optionally hydrochloric acid to form ferric chloride, which probably reacts with the iron sulfide in the coal to form free sulfur. Furthermore, in order to remove free sulfur in coal,
In addition to acid leaching, a final solvent extraction step can be performed. Obviously, if the solvent is p-cresol, it is also possible to remove some of the organic sulfur compounds contained in the coal.

米国特許第4,305,726号は石炭から硫化鉄鉱硫黄および
灰分を除去する方法に関するものである。この方法では
石炭を酸洗廃液で処理し、石炭/酸洗液混合物を水およ
び塩素ガスと共に反応器に添加することにより生成する
塩酸、次亜塩素酸および酸素ガスの存在下に反応させて
いる。反応後に、機械的手段、例えば堰を使用すること
により灰分を除去する。
U.S. Pat. No. 4,305,726 relates to a method of removing iron sulfide sulfur and ash from coal. In this method, coal is treated with waste pickling liquor and reacted in the presence of hydrochloric acid, hypochlorous acid and oxygen gas produced by adding the coal / pickling liquor mixture to a reactor with water and chlorine gas. . After the reaction, the ash is removed by using mechanical means such as a weir.

上述の脱硫方法のほかに、金属塩化物塩を使用する方法
が知られている。例えば米国特許第3,909,213号は石炭
をIAまたはIIA族金属の酸化物および融解金属塩化物
塩、例えば、塩化亜鉛または塩化第二鉄と共に温浸(di
gesting)する石炭の脱硫方法を開示してい。この媒質
が石炭中に存在する硫黄含有有機化合物を溶解できるの
は明らかである。無水塩化水素を温浸圏に通す。米国特
許第4,127,390号は塩化ナトリウム水溶液を使用して石
炭から硫化鉄鉱硫黄を抽出する方法を開示している。
In addition to the above desulfurization method, a method using a metal chloride salt is known. For example, U.S. Pat. No. 3,909,213 discloses digestion of coal with oxides of Group IA or IIA metals and molten metal chloride salts such as zinc chloride or ferric chloride.
gesting) coal desulfurization method is disclosed. It is clear that this medium can dissolve the sulfur-containing organic compounds present in coal. Pass anhydrous hydrogen chloride through the digestion zone. U.S. Pat. No. 4,127,390 discloses a method for extracting iron sulfide ore sulfur from coal using an aqueous sodium chloride solution.

上述の種々の方法の多数の例のほかに、可燃性硫黄溶媒
(米国特許第4,203,727号)および塩素化有機溶媒(米
国特許第4,081,250号)のような溶倍を使用することに
より石炭から有機硫酸塩を抽出できることも知られてい
る。
In addition to the numerous examples of the various methods described above, the use of sulphates such as flammable sulfur solvents (U.S. Pat. No. 4,203,727) and chlorinated organic solvents (U.S. Pat. No. 4,081,250) produces organic sulfuric acid from coal. It is also known that salt can be extracted.

上述の多数の石炭脱硫方法にもかかわらず、なお改善の
余地があるのは明らかである。特に、石炭および他の炭
素質物質のより効果的かつ経済的な脱硫方法が望まれて
いる。
Despite the numerous coal desulfurization methods described above, there is clearly room for improvement. In particular, a more effective and economical desulfurization method for coal and other carbonaceous materials is desired.

従って、本発明の第1の目的は石炭および他の炭素質物
質から硫化鉄鉱硫黄のほかに有機硫黄および元素硫黄を
除去する硫黄および灰分の除去方法を提供することにあ
る。
Accordingly, it is a first object of the present invention to provide a method of removing sulfur and ash from coal and other carbonaceous materials which removes organic and elemental sulfur as well as iron sulfide ore.

本発明の他の目的は容易入手できる安価な化学成分を使
用して石炭から硫黄および灰分を除去する方法を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a method of removing sulfur and ash from coal using readily available and inexpensive chemical components.

本発明の他の目的は石炭を塩素化することなく、また処
理プロセス中に多量の石炭を損失することなく、石炭か
ら多量の有機硫黄、硫酸塩硫黄および硫化鉄鉱硫黄を短
時間で除去できる石炭から硫黄および配分を除去する方
法を提供することにある。
Another object of the present invention is a coal capable of removing a large amount of organic sulfur, sulfate sulfur and sulphide iron sulfur from coal in a short time without chlorinating the coal and without losing a large amount of coal during the treatment process. The purpose is to provide a method of removing sulfur and distributions from water.

本発明の他の目的は原料石炭から硫化鉄鉱硫黄、有機硫
黄、元素硫黄および灰分を除去する方法を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to provide a method of removing iron sulfide sulfur, organic sulfur, elemental sulfur and ash from raw coal.

本発明のさらに他の目的は灰分を溶液状態で除去する石
炭から硫黄および灰分を除去する方法を提供することに
ある。
Yet another object of the present invention is to provide a method of removing sulfur and ash from coal which removes ash in solution.

これらの目的および他の目的は、硫化鉄鉱硫黄、硫化
物、元素硫黄、有機硫黄および/または硫酸塩硫黄を含
有する石炭または他の炭素質物質から硫黄および灰分を
除去するに当り、 (I)前記石炭または他の炭素質物質の水性スラリを、
前記石炭または他の炭素質物質の酸化温度より低い高温
において、硫化鉄鉱硫化物を可溶状態にすることができ
る酸化剤の存在下に、次の組成物(A)または組成物
(B)で処理し、この際 前記組成物(A)は、 (1)1種以上のアルカリ土類金属塩化物、1種以上の
アルカリ金属塩化物または前記塩化物の混合物、および (2)(a)(i)1種以上の潮解性ハロゲン塩、塩化
バリウム、塩化カリウムまたはこれらの混合物、および
(ii)1種以上の還元性酸化物、1種以上のクロム酸塩
またはこれらの混合物を含有し、さらに(iii)前記組
成物(A)を含有する前記スラリ中に塩化カリウムが存
在していない場合には、フッ化カリウムまたはタンニン
酸を含有させた触媒;および(b)(i)塩酸、(ii)
硝酸、(iii)g塩酸と硝酸、(iv)塩酸と塩化第二鉄
および(v)硝酸と塩化第二鉄からなる群から選定した
無機酸を含有する所処理剤を含有し、 (3)前記石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在して
いない場合には、前記組成物(A)を含有する前記スラ
イ中に塩化第二鉄を存在させ、 前記組成物(B)は、 (1)次亜塩素酸塩または次亜塩素酸塩混合物、および (2)(a)(i)1種以上の潮解性ハロゲ塩、塩化バ
リウム、塩化カリウムまたはこれらの混合物、および
(ii)1種以上の還元性酸化物、1種以上のクロム酸塩
またはこれらの混合物を含有し、(iii)前記組成物
(B)を含有する前記スラリ中に塩化カリウムが存在し
ていない場合には、フッ化カリウムまたはタンニン酸を
含有させた触媒;および(b)(i)塩酸、(ii)硝
酸、(iii)塩酸と硝酸、(iv)塩酸と塩化第二鉄およ
び(v)硝酸と塩化第二鉄からなる群から選定した1種
の無機酸と前記触媒(a)との混合物からなる群から選
定した1種のものからなる処理剤を含有し、 (3)前記石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在して
いない場合には、前記組成物(B)を含有する前記スラ
リ中に塩化第二鉄を存在させ、 これにより前記石炭または他の炭素質物質から抽出され
た硫黄のほとんどすべてを硫酸塩硫黄または他の水溶性
硫黄に転化し;(II)前記石炭または他の炭素質物質を
溶液から分離し、 (III)分離した石炭または他の炭素質物質を洗浄する ことを特徴とする石炭または他の炭素質物質から硫黄お
よび灰分を除去する方法を提供することにより達成され
る。
These and other objects are in the removal of sulfur and ash from coal or other carbonaceous materials containing iron sulfide sulfur, sulfides, elemental sulfur, organic sulfur and / or sulfate sulfur, (I) An aqueous slurry of the coal or other carbonaceous material,
At a temperature higher than the oxidation temperature of the coal or other carbonaceous material, in the presence of an oxidizing agent capable of solubilizing the iron sulfide ore sulfide, in the following composition (A) or composition (B) (1) at least one alkaline earth metal chloride, at least one alkaline metal chloride or a mixture of the chlorides, and (2) (a) ( i) containing one or more deliquescent halogen salts, barium chloride, potassium chloride or mixtures thereof, and (ii) one or more reducing oxides, one or more chromates or mixtures thereof, and (Iii) If potassium chloride is not present in the slurry containing the composition (A), a catalyst containing potassium fluoride or tannic acid; and (b) (i) hydrochloric acid, (ii) )
A treatment agent containing nitric acid, (iii) g hydrochloric acid and nitric acid, (iv) hydrochloric acid and ferric chloride, and (v) an inorganic acid selected from the group consisting of nitric acid and ferric chloride, (3) When iron is not present in the coal or other carbonaceous material, ferric chloride is allowed to be present in the sly containing the composition (A), and the composition (B) is 1) hypochlorite or a mixture of hypochlorites, and (2) (a) (i) one or more deliquescent halogen salts, barium chloride, potassium chloride or mixtures thereof, and (ii) one If potassium chloride is not present in the slurry containing (iii) the composition (B), containing the above reducing oxides, one or more chromates, or a mixture thereof, a fluorine oxide is added. A catalyst containing potassium iodide or tannic acid; and (b) (i) hydrochloric acid, A mixture of the catalyst (a) with one inorganic acid selected from the group consisting of ii) nitric acid, (iii) hydrochloric acid and nitric acid, (iv) hydrochloric acid and ferric chloride, and (v) nitric acid and ferric chloride. (3) When iron is not present in the coal or other carbonaceous material, the composition (B) is contained. Ferric chloride is present in the slurry, thereby converting substantially all of the sulfur extracted from the coal or other carbonaceous material to sulfate sulfur or other water soluble sulfur; (II) the coal or To provide a method for removing sulfur and ash from coal or other carbonaceous substances, characterized by separating other carbonaceous substances from a solution and (III) washing the separated coal or other carbonaceous substances. Achieved by

他の例においては、本発明は硫化鉄鉱硫黄、硫化物、元
素硫黄、有機硫黄および/または硫酸塩硫黄を含有する
石炭または他の炭素質物質から硫黄および灰分を除去す
るに当り、 (I)前記石炭または他の炭素質物質の水性スラリを、
前記石炭または他の炭素質物質の酸化温度より低い高温
において、1種以上のアルカリ土類金属塩化物、1種以
上のアルカり金属塩化物または前記塩化物と硫酸との混
合物からなる組成物で処理し、この際前記石炭または他
の炭素質物質中に鉄が存在していない場合には、塩化第
二鉄も存在させ、これにより前記石炭または他の炭素質
物質から抽出された硫黄のほとんどすべてを元素硫黄と
して除去できるようにし、 (II)前記石炭または他の炭素質物質を溶液から分離
し、 (III)分離した石炭または他の炭素質物質を、前記石
炭または他の炭素質物質の酸化温度より低い高温におい
て、硫化鉄鉱硫化物を可溶状態にすることができる酸化
剤の存在下に、次の組成物(A)または組成物(B)を
含有する水性混合物中でかきまぜ、 前記組成物(A)は、 (1)1種以上のアルカリ土類金属塩化物、1種以上の
アルカリ金属塩化物または前記塩化物の混合物、および (2)(a)(i)塩酸、(ii)硝酸、(iii)塩酸と
硝酸、(iv)塩酸と塩化第二鉄、および(v)硝酸と塩
化第二鉄からなる群から選定した無機酸および(b)
(i)1種以上の潮解性ハロゲン塩、塩化バリウム、塩
化カリウムおよびこれらの混合物からなる群から選定し
た1種のものおよび(ii)1種以上の還元性酸化物、1
種以上のクロム酸塩またはこれらの混合物を含有し、さ
らに(iii)前記組成物(A)を含有する前記スラリ中
に塩化カリウムが存在していない場合には、フッ化カリ
ウムまたはタンニン酸を含有させた触媒と前記無機酸
(a)との混合物からなる群から選定した1種のものか
らなる処理剤を含有し、 (3)前記石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在して
いない場合には、前記組成物(A)を含有する前記スラ
リ中に塩化第二鉄を存在させ、 前記組成物(B)は、 (1)次亜塩素酸塩または次亜塩素酸混合物、および (2)(a)(i)1種以上の潮解性ハロゲン塩、塩化
バリウム、塩化カリウムまたはこれらの混合物、および
(ii)1種以上の還元性酸化物、1種以上のクロム酸塩
またはこれらの混合物を含有し、さらに(iii)前記組
成物(B)を含有する前記スラリ中に塩化カリウムが存
在していない場合には、フッ化カリウムまたはタンニン
酸を含有させた触媒;および(b)(i)塩酸、(ii)
硝酸、(iii)塩酸と硝酸、(iv)塩酸と塩化第二鉄お
よび(v)硝酸と塩化第二鉄からなる群から選定した1
種の無機酸と前記触媒(a)との混合物からなる群から
選定した1種のものからなる処理剤を含有し、 (3)前記石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在して
いない場合には、前記組成物(B)を含有する前記スラ
リ中に塩化第二鉄を存在させ、 これにより前記石炭または他の炭素質物質から抽出され
た硫黄のほとんどすべてを硫酸塩硫黄または他の水溶性
硫黄に転化し: (IV)前記石炭または他の炭素質物質を溶液から再度分
離し、 (V)再度分離した石炭または他の炭素質物質を洗浄す
る ことを特徴とする石炭または他の炭素質物質から硫覆お
よび灰分を除去する方法を提供する。
In another example, the present invention provides for the removal of sulfur and ash from coal or other carbonaceous materials containing iron sulfide sulfur, sulfides, elemental sulfur, organic sulfur and / or sulfate sulfur. An aqueous slurry of the coal or other carbonaceous material,
A composition comprising one or more alkaline earth metal chlorides, one or more alkali metal chlorides or a mixture of the chlorides and sulfuric acid at a temperature below the oxidation temperature of the coal or other carbonaceous material. If no iron is present in the coal or other carbonaceous material during the treatment, ferric chloride is also present, whereby most of the sulfur extracted from the coal or other carbonaceous material is present. (II) separating the coal or other carbonaceous material from the solution; (III) separating the coal or other carbonaceous material from the coal or other carbonaceous material; Stirring in an aqueous mixture containing the following composition (A) or composition (B) in the presence of an oxidizing agent capable of solubilizing the iron sulfide ore sulfide at an elevated temperature lower than the oxidation temperature, composition (A) is (1) one or more alkaline earth metal chlorides, one or more alkali metal chlorides or mixtures of said chlorides, and (2) (a) (i) hydrochloric acid, (ii) nitric acid. An inorganic acid selected from the group consisting of (iii) hydrochloric acid and nitric acid, (iv) hydrochloric acid and ferric chloride, and (v) nitric acid and ferric chloride, and (b)
(I) one or more deliquescent halogen salts, one selected from the group consisting of barium chloride, potassium chloride and mixtures thereof, and (ii) one or more reducing oxides,
Containing at least one chromate or a mixture thereof, and (iii) containing potassium fluoride or tannic acid when potassium chloride is not present in the slurry containing the composition (A). Containing a treating agent consisting of one selected from the group consisting of a mixture of the catalyst and the inorganic acid (a), and (3) iron is not present in the coal or other carbonaceous material. In this case, ferric chloride is present in the slurry containing the composition (A), and the composition (B) comprises (1) a hypochlorite salt or a hypochlorous acid mixture, and 2) (a) (i) one or more deliquescent halogen salts, barium chloride, potassium chloride or mixtures thereof, and (ii) one or more reducing oxides, one or more chromates or their A mixture, and (iii) the above composition When the potassium chloride is not present in said slurry containing (B), the catalyst was contained potassium fluoride or tannic acid; and (b) (i) hydrochloric acid, (ii)
1 selected from the group consisting of nitric acid, (iii) hydrochloric acid and nitric acid, (iv) hydrochloric acid and ferric chloride, and (v) nitric acid and ferric chloride
Contains a treating agent consisting of one selected from the group consisting of a mixture of one kind of inorganic acid and the catalyst (a), and (3) no iron is present in the coal or other carbonaceous material. In some cases, ferric chloride is present in the slurry containing the composition (B) such that almost all of the sulfur extracted from the coal or other carbonaceous material is sulfated sulfur or other sulfur. Conversion to water-soluble sulfur: (IV) re-separation of the coal or other carbonaceous material from the solution, (V) washing of the re-separated coal or other carbonaceous material, coal or other A method for removing sulfur coatings and ash from carbonaceous materials is provided.

本発明方法により、石炭または他の炭素質物質を脱硫
し、灰分を可溶化することができる。他の炭素質物質の
例としては亜炭、泥炭、頁岩、砂および固体石炭誘導体
があり、固体石炭誘導体としては瀝青炭、亜瀝青炭およ
び無煙炭の誘導体がある。
The method of the present invention can desulfurize coal or other carbonaceous material and solubilize ash. Examples of other carbonaceous materials are lignite, peat, shale, sand and solid coal derivatives, and solid coal derivatives include bituminous coal, subbituminous coal and anthracite derivatives.

ここに「原料石炭」とは岩石、塵埃および砂のみを除去
した石炭を意味する。本発明によって処理する前に、原
料石炭を洗浄して、頁岩、塵埃および他の脈石を除去
し、標準ボールミル供給物質の大きさ、すなわち約1.87
5〜1.25mm(3/4〜1/2インチ)マイナスの大きさ
の粒子に粉砕する。
Here, "raw material coal" means coal from which only rock, dust and sand have been removed. Prior to treatment according to the present invention, the raw coal is washed to remove shale, dust and other gangue and has a standard ball mill feed size of about 1.87.
Grind to 5 to 1.25 mm (3/4 to 1/2 inch) negative size particles.

次いで粒子をボールミルに供給し、湿式粉砕して約100
〜300メッシュの粒子にする。石炭を微粉砕するのが望
ましく、この理由は石炭マトリックス中に含有されてい
る硫黄化合物と抽出混合物中の成分との間の迅速な相互
作用が容易になるからである。
The particles are then fed into a ball mill and wet milled to approximately 100
Make ~ 300 mesh particles. It is desirable to mill the coal because it facilitates rapid interaction between the sulfur compounds contained in the coal matrix and the components in the extraction mixture.

所要に応じて、微粉砕した石炭を浮沈処理(sink floa
ting)した後に抽出混合物と一緒にすることができる。
浮沈処理では、炭化水素溶媒および他の化学薬品を使用
することにより微粉砕した石炭から硫黄含有量の多い重
い粒子が除去される。
If necessary, the finely pulverized coal is floated and settled (sink floa
can be combined with the extraction mixture after ting).
The flotation process uses hydrocarbon solvents and other chemicals to remove heavy sulfur-rich particles from comminuted coal.

ここに「抽出混合物」とは、本発明に係る次の成分:1
種以上のアルカリ土類金属塩またはアルカリ金属塩また
はこれらの混合物、1種以上の次亜塩素塩;1種以上の
無機酸;1種以上の触媒または触媒成分;酸化剤;酸
素,酸置富化空気、または空気;および塩化第二鉄を別
個にあるいは組み合わせて含有する水溶液を意味する。
Here, the "extraction mixture" means the following components according to the present invention: 1
One or more alkaline earth metal salts or alkali metal salts or mixtures thereof, one or more hypochlorite salts; one or more inorganic acids; one or more catalysts or catalyst components; an oxidizer; oxygen, acid enrichment Mean air, or air; and an aqueous solution containing ferric chloride, either separately or in combination.

さらに、特記しない限り、濃塩酸溶液はすべて試薬級濃
塩酸、すなわち約38重量%塩酸であり;濃硝酸溶液はす
べて約68重量%硝酸であり;濃塩化第二鉄溶液はすべて
30重量%溶液であり;濃硫酸溶液はすべて約98重量%硫
酸であり;濃酢酸溶液はすべて約100重量%酢酸であ
る。濃酸溶液はすべて特記しない限り市販の試薬級濃溶
液である。
Further, unless otherwise stated, all concentrated hydrochloric acid solutions are reagent grade concentrated hydrochloric acid, ie, about 38 wt% hydrochloric acid; all concentrated nitric acid solutions are about 68 wt% nitric acid; all concentrated ferric chloride solutions are
30 wt% solution; all concentrated sulfuric acid solutions are about 98 wt% sulfuric acid; concentrated acetic acid solutions are all about 100 wt% acetic acid. All concentrated acid solutions are commercially available reagent grade concentrated solutions unless otherwise noted.

本発明の1例では、硫化鉄鉱硫黄、硫化物、元素硫黄、
有機硫黄および/または硫酸塩硫黄を含有する石炭また
は他の炭素質物質を、1種以上のアルカリ土類金属塩化
物、1種以上のアルカリ金属塩化物またはかかる塩化物
の混合物および触媒と無機酸とを含有する処理剤によっ
て、高温において、硫化鉄鉱硫化物を可溶状態にするこ
とができる酸化剤の存在下に処理し、この際石炭または
他の炭素質物質中に鉄が存在していない場合には抽出混
合物を含有する水性スラリ中に塩化第二鉄を存在させ
る。あるいはまた、水性スラリを、次亜塩素酸酸塩また
は次亜塩素酸塩混合物および触媒または触媒と無機酸と
の混合物を含有する組成物によって、高温において、硫
化鉄鉱硫化物を可溶状態にすることができる酸化剤の存
在下に処理し、この際石炭まはた他の炭素質物質中に鉄
が存在していない場合には抽出混合物を含有する水性ス
ラリ中に塩化第二鉄を存在させる。この例では、硫黄は
硫酸塩または他の水溶性硫黄として除去される。
In one example of the present invention, iron sulfide sulfur, sulfides, elemental sulfur,
Coal or other carbonaceous material containing organosulfur and / or sulphate sulfur, one or more alkaline earth metal chlorides, one or more alkali metal chlorides or mixtures of such chlorides and catalysts and inorganic acids. Treated in the presence of an oxidizer capable of solubilizing iron sulfide ore sulfides at high temperatures with a treating agent containing and without the presence of iron in coal or other carbonaceous material Ferric chloride is optionally present in the aqueous slurry containing the extraction mixture. Alternatively, the aqueous slurry solubilizes the iron sulfide ore sulfide at elevated temperature with a composition containing hypochlorite or a mixture of hypochlorite and a catalyst or a mixture of a catalyst and an inorganic acid. In the presence of an oxidizing agent capable of producing ferric chloride in the aqueous slurry containing the extraction mixture in the absence of iron in coal or other carbonaceous material. . In this example, sulfur is removed as sulfate or other water soluble sulfur.

塩化バリウム、塩化マグネシウムおよび塩化カルシウム
のようなアルカリ土類金属塩化物のうち、塩化カリシウ
ムが好ましい。アルカリ金属塩化物のうち、塩化ナトリ
ウム、塩化カリウムおよびこれらの混合物が好ましい。
Of the alkaline earth metal chlorides such as barium chloride, magnesium chloride and calcium chloride, calcium chloride is preferred. Of the alkali metal chlorides, sodium chloride, potassium chloride and mixtures thereof are preferred.

アルカリ土類金属塩化物および/またはアルカリ金属塩
化物は石炭に含有されている各硫黄原子当り約7〜8個
の塩素分子の分量で使用する。
Alkaline earth metal chlorides and / or alkali metal chlorides are used in amounts of about 7 to 8 chlorine molecules for each sulfur atom contained in the coal.

本発明に係る触媒は、1種以上の潮解性ハロゲン、塩化
バリウム、塩化カリウムまたはこれらの混合物、および
1種以上の還元性酸化剤、1種以上のクロム酸塩または
これらの混合物を含有し、抽出混合物を含有する水性ス
ラリ中に塩化カリウムが存在していない場合には、フッ
化カリウムまたはタンニン酸も触媒内に含有させる。
The catalyst according to the invention contains one or more deliquescent halogens, barium chloride, potassium chloride or mixtures thereof, and one or more reducing oxidants, one or more chromates or mixtures thereof, If potassium chloride is not present in the aqueous slurry containing the extraction mixture, potassium fluoride or tannic acid is also included in the catalyst.

本発明において特に有用な潮解性ハロゲン塩の例は塩化
カルシウム、塩化マグネシウムおよびこれらの混合物で
ある。
Examples of deliquescent halogen salts that are particularly useful in the present invention are calcium chloride, magnesium chloride and mixtures thereof.

還元性酸化物の例は酸化第二クロム、二酸化マンガンお
よび酸化鉄(III)である。
Examples of reducing oxides are chromic oxide, manganese dioxide and iron (III) oxide.

クロム酸塩の例はニクロム酸カリウムおよびクロム酸ナ
トリウムである。
Examples of chromates are potassium dichromate and sodium chromate.

触媒成分は次の分量で存在させるのが普通である:潮解
性ハロゲン塩、塩化バリウム、塩化カリウムまたはこれ
らの混合物(触媒混合物の約90〜95重量%);還元性酸
化物、クロム酸塩またはこれらの混合物(触媒混合物の
約6〜10重量%);存在させる場合にはフッ化カリウ
ムまたはタンニン酸(触媒混合物の約3〜5重量%)。
The catalyst components are usually present in the following quantities: deliquescent halogen salts, barium chloride, potassium chloride or mixtures thereof (about 90 to 95% by weight of the catalyst mixture); reducing oxides, chromates or These mixtures (about 6-10% by weight of the catalyst mixture); potassium fluoride or tannic acid, if present (about 3-5% by weight of the catalyst mixture).

特に好ましい触媒組成物は、触媒混合物の全重量に対し
て、塩化カルシウム、塩化マグネシウムおよび/または
塩化カリウムを約90〜95重量%の分量で;酸化第二クロ
ムまたはクロム酸塩を約3〜5重量%の分量で;二酸化
マンガンを約3〜5重量%の分量で;抽出混合物を含有
する水性スラリ中に塩化カリウムが存在していない場合
にはフッ化カリウムを約3〜5重量%の分量で含有す
る。
A particularly preferred catalyst composition comprises calcium chloride, magnesium chloride and / or potassium chloride in an amount of about 90 to 95% by weight, based on the total weight of the catalyst mixture; chromic oxide or chromate in an amount of about 3 to 5%. % Manganese dioxide in an amount of about 3-5% by weight; potassium fluoride in an amount of about 3-5% by weight in the absence of potassium chloride in the aqueous slurry containing the extraction mixture. Contained in.

適当な触媒組成の例は米国特許第2,369,024号および同
第2,089,599号(ここに参考として記載する)に開示さ
れているが、分量の例は必ずしも開示されている訳でき
ない。これらの米国特許は燃焼前に触媒成分を石炭上に
吹き付け、これにより石炭の燃焼時に硫化鉄鉱からの二
酸化硫黄の濃度を増大させることを教示している。従っ
て、かかる触媒成分が石炭または他の炭素質物質の水性
スラリにおいてこれらの物質を脱硫するのに有用である
ことは全く予期できないことであり、この理由は特に本
発明の脱硫方法が二酸化硫黄放出濃度を増大させるので
はなく減少させるからである。
Examples of suitable catalyst compositions are disclosed in U.S. Pat. Nos. 2,369,024 and 2,089,599 (incorporated herein by reference), but examples of amounts are not necessarily disclosed. These U.S. patents teach spraying the catalytic component onto the coal prior to combustion, thereby increasing the concentration of sulfur dioxide from the iron sulfide ore during combustion of the coal. Therefore, it is quite unexpected that such catalyst components would be useful in desulfurizing these materials in aqueous slurries of coal or other carbonaceous materials, especially because the desulfurization process of the present invention involves sulfur dioxide emissions. This is because the concentration is decreased rather than increased.

触媒は固形物、すなわち石炭または他の炭素質物質中の
全硫黄の約1〜10重量%の分量で、好ましくは固形物
中の全硫黄の約2〜10重量%の分量で使用する。固形
物中に存在する全硫黄量は通常の化学分析法を使用して
測定することができる。
The catalyst is used in an amount of about 1-10% by weight of total sulfur in the solid, ie coal or other carbonaceous material, preferably in an amount of about 2-10% by weight of total sulfur in the solid. The total amount of sulfur present in the solid can be measured using conventional chemical analysis methods.

無機酸としては塩酸、硝酸、塩酸と硝酸、塩酸と塩化第
二鉄、または硝酸と塩化第二鉄を使用することができ
る。硝酸および塩酸と塩化第二鉄との混合物が好まし
い。
As the inorganic acid, hydrochloric acid, nitric acid, hydrochloric acid and nitric acid, hydrochloric acid and ferric chloride, or nitric acid and ferric chloride can be used. Mixtures of nitric acid and hydrochloric acid with ferric chloride are preferred.

酸の使用量は最初の溶液のpHを約2〜5に上昇するの
に必要な分量である。
The amount of acid used is that amount needed to raise the pH of the initial solution to about 2-5.

さらに、石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在してい
ない場合には、抽出混合物を含有する水性スラリ中に塩
化第二鉄を存在させる必要がある。塩化第二鉄はそのま
ま添加するか、あるいは系内で生成させることができ
る。鉄の分量は処理される石炭または他の炭素質物質10
0ポンド当り約0.5〜3.0ボンド(100kg当り約0.5〜3.0k
g)の割合であるのが適当である。
In addition, ferric chloride must be present in the aqueous slurry containing the extraction mixture if iron is not present in the coal or other carbonaceous material. The ferric chloride can be added as it is or generated in the system. The amount of iron depends on the coal or other carbonaceous material being processed 10
About 0.5-3.0 bond per pound (about 0.5-3.0k per 100kg)
A ratio of g) is suitable.

他の例では、次亜塩素酸塩として次亜塩素酸カルシウム
または次亜塩素酸ナトリウム、好ましくは次亜塩素酸ナ
トリウムを使用することができる。
In another example, calcium hypochlorite or sodium hypochlorite, preferably sodium hypochlorite, can be used as the hypochlorite.

次亜塩素酸塩は水400gおよび石炭または他の炭素質物
質200gに対して次亜塩素酸塩約100gの分量で使用す
る。
Hypochlorite is used in an amount of about 100 grams of hypochlorite for 400 grams of water and 200 grams of coal or other carbonaceous material.

さらに、次亜塩素酸塩を使用する他の例では、触媒は上
述のものと同一である。触媒の使用量は固形物中の全流
黄の約1〜10重量%、好ましくは固形物中の全硫黄の
約2〜10重量%である。触媒と共に無機酸を使用する
場合には、無機酸は抽出混合物を含有する水性スラリの
最終容積に対して約1〜5容量%の酸溶液の分量で使用
する。
Moreover, in other examples using hypochlorite, the catalyst is the same as described above. The amount of catalyst used is about 1 to 10% by weight of the total flow yellow in the solid, preferably about 2 to 10% by weight of the total sulfur in the solid. When an inorganic acid is used with the catalyst, the inorganic acid is used in a quantity of about 1 to 5% by volume acid solution, based on the final volume of the aqueous slurry containing the extraction mixture.

上述の例の場合のように、石炭または他の炭素質物質中
に鉄が存在していない場合には、塩化第二鉄は処理され
る石炭または他の炭素質物質100ポンド当り約0.5〜3.0
ポンド(100kg当り約0.5〜3.0kg)の割合で抽出混合物
中に存在させる必要がある。
In the absence of iron in the coal or other carbonaceous material, as in the example above, ferric chloride will be present at about 0.5-3.0 per 100 pounds of coal or other carbonaceous material treated.
It should be present in the extraction mixture at a rate of about one pound (about 0.5 to 3.0 kg per 100 kg).

金属塩化物、触媒および酸あるいは次亜塩素酸塩および
触媒(または触媒と酸)からなる上述の組成物は石炭ま
たは他の炭素質物質と約10〜45分間、好ましくは約30分
間接触させ、これと共に硫化鉄鉱硫化物を可溶状態にす
ることができる酸化剤、例えば酸素ガス、二酸化硫黄ガ
ス、酸素富化空気、二酸化硫黄富化空気、または空気を
添加する。上述の酸化剤の適当な分量は約1〜5/
分、好まくは約1〜2/分である。石炭または他の炭
素質物質を抽出混合物と共に、石炭または他の炭素質物
質の酸化温度より低い高温においてかきまぜる。適当な
温度範囲は約80〜130℃である。また、かきまぜはほぼ
大気圧で行うのが好ましい。しかし、炭素質物質の減成
が起らない場合には、圧力はほぼ大気圧から500psi(3
5.15kg/cm2)以上の範囲とすることができる。
The above composition comprising metal chloride, catalyst and acid or hypochlorite and catalyst (or catalyst and acid) is contacted with coal or other carbonaceous material for about 10 to 45 minutes, preferably about 30 minutes, Along with this, an oxidant capable of solubilizing the iron sulfide ore sulfide, such as oxygen gas, sulfur dioxide gas, oxygen-enriched air, sulfur dioxide-enriched air, or air is added. A suitable amount of the above oxidizer is about 1-5 /
Minutes, preferably about 1-2 minutes. Coal or other carbonaceous material is agitated with the extraction mixture at an elevated temperature below the oxidation temperature of the coal or other carbonaceous material. A suitable temperature range is about 80-130 ° C. Further, it is preferable that the stirring is performed at about atmospheric pressure. However, if carbonaceous material degradation does not occur, the pressure will range from approximately atmospheric pressure to 500 psi (3
The range can be 5.15 kg / cm 2 ) or more.

かきまぜをほぼ大気圧で行う場合には、温度は約85〜90
℃であるのが好ましい。
If stirring is performed at about atmospheric pressure, the temperature is about 85 to 90.
It is preferably in ° C.

さらに、本発明においては、石炭または他の炭素質物質
を上述の組成物で処理する時点を次のように変えること
ができる:(1)石炭または他の炭素質物質を湿式粉砕
してから第2反応圏に移送することができ、ここで微粉
砕物質をアルカリ土類金属塩化物および/またはアルカ
リ金属塩化物および触媒と酸あるいは次亜塩素酸塩およ
び触媒(または触媒と酸)の存在下にかきまぜながら加
熱反応させす;(2)石炭または他の炭素質物質をアル
カリ土類金属塩化物および/またはアルカリ金属塩化物
または次亜塩素酸塩の存在下に湿式粉砕してからこのス
ラリをかきまぜは反応器に移送し、ここでスラリを触媒
と酸あるいは触媒(または触媒と酸)の存在下に加熱反
応させる;(3)湿式粉砕およびかきまぜながらの加熱
反応をアルカリ土類金属塩化物および/またはアルカリ
金属塩化物および触媒と酸あるいは次亜塩素酸塩および
触媒(あるいは触媒と酸)の存在下に同時に達成するこ
とができる。酸化剤は加熱反応工程で添加する。抽出混
合物に塩化第二鉄を添加する場合には、塩化第二鉄を加
熱反応工程で添加するのが好ましいが、湿式粉砕工程で
添加することもできる。
Further, in the present invention, the time when the coal or other carbonaceous material is treated with the above composition can be changed as follows: (1) Wet grinding of coal or other carbonaceous material before It can be transferred to two reaction zones where the finely divided material is present in the presence of alkaline earth metal chlorides and / or alkali metal chlorides and catalysts and acids or hypochlorite and catalysts (or catalysts and acids). (2) Coal or other carbonaceous material is wet-milled in the presence of an alkaline earth metal chloride and / or an alkali metal chloride or hypochlorite, and then this slurry is stirred. The agitation is transferred to a reactor, where the slurry is heated and reacted in the presence of a catalyst and an acid or a catalyst (or a catalyst and an acid); It can be achieved at the same time in the presence of a metal chloride and / or alkali metal chloride and a catalyst and an acid or hypochlorite and the catalyst (or catalyst and acid). The oxidizing agent is added in the heating reaction step. When ferric chloride is added to the extraction mixture, it is preferable to add ferric chloride in the heating reaction step, but it can also be added in the wet grinding step.

上述の三つの例のうち第2および第3の例が好ましく、
この理由は石炭または他の炭素質物質を混合物状態で粉
砕すると、石炭から除去される硫黄量が著しく増大する
からでりある。これは酸の触媒作用および粉砕圏におけ
る発熱が、硫化物のある部分を添加することにより、硫
黄を放出する作用をするからである。
Of the above three examples, the second and third examples are preferred,
The reason for this is that milling coal or other carbonaceous materials in a mixture significantly increases the amount of sulfur removed from the coal. This is because the catalytic action of the acid and the exotherm in the grinding zone act to release sulfur by the addition of some sulphide.

上述の方法を実施することにより、石炭中に存在するす
べての種類の硫黄が水溶性になり、熱水洗浄、熱希酸洗
浄または熱アルカリ性溶液洗浄によって除去され易くな
る。熱希酸洗浄または熱アルカリ性溶液洗浄が好まし
い。
By carrying out the method described above, all types of sulfur present in the coal become water-soluble and are easily removed by hot water washing, hot dilute acid washing or hot alkaline solution washing. Hot dilute acid washing or hot alkaline solution washing is preferred.

本発明においては、希酸洗浄は任意の無機酸または有機
酸により行うとことができる。適当な無機酸の例は硝
酸、硫酸および塩酸である。適当の有機酸の例はバラ酢
酸および酢酸である。好ましい酸は硝酸および硫酸であ
る。硝酸が特に好ましい。硝酸は鉄希薄溶液においても
固形物に吸蔵されている硫黄の薄膜を強く酸化し、また
処理の際の故障の原因となる硫化物を完全に溶解し、か
つ溶解状態で残っている若干の有機物質の除去を助け
る。
In the present invention, the dilute acid washing can be performed with any inorganic acid or organic acid. Examples of suitable inorganic acids are nitric acid, sulfuric acid and hydrochloric acid. Examples of suitable organic acids are balacetic acid and acetic acid. The preferred acids are nitric acid and sulfuric acid. Nitric acid is particularly preferred. Nitric acid strongly oxidizes the sulfur thin film occluded in solid matter even in dilute iron solution, completely dissolves sulfide that causes failure during processing, and some organic matter remaining in a dissolved state. Helps remove material.

適当な酸濃度は洗浄液の最終容積に対して約5〜10容量
%の濃酸溶液である。
A suitable acid concentration is a concentrated acid solution of about 5-10% by volume, based on the final volume of the wash liquor.

適当なアルカリ性洗浄溶液は水酸化アンモニウム、水酸
化ナトリウムまたは水酸化カリウムの約0.1〜3モル溶
液である。約0.1〜0.2モル溶液が好ましい。しかし、ア
ルカリ性溶液の濃度は揮発性物質または可溶性炭素化合
物が分解し始める時点によって限定され、当業者はこの
時点を容易に決めることができる。
Suitable alkaline wash solutions are about 0.1 to 3 molar solutions of ammonium hydroxide, sodium hydroxide or potassium hydroxide. A solution of about 0.1 to 0.2 molar is preferred. However, the concentration of the alkaline solution is limited by the time when the volatile substance or the soluble carbon compound begins to decompose, and can be easily determined by those skilled in the art.

水、希酸またはアルカリ性溶液による洗浄温度は約90〜
100℃、好ましくは大気圧における沸点の直ぐ下の温度
である。洗浄は当業者が容易に決めることができる時間
の間行う。適当な時間は約5〜30分、好ましくは約15分
である。
Cleaning temperature with water, dilute acid or alkaline solution is about 90 ~
100 ° C, preferably just below the boiling point at atmospheric pressure. Washing is performed for a time that can be easily determined by those skilled in the art. A suitable time is about 5 to 30 minutes, preferably about 15 minutes.

微粉砕した石炭をアルカリ土類金属および/またはアル
カリ金属塩、触媒および酸あるいは次亜塩素酸塩および
触媒(または触媒と酸)と接触させる上述のプロセスは
石炭から多量の硫黄化合物を除去するが;なお石炭を希
酸洗浄または熱アルカリ性溶液洗浄によって洗浄してE
PA石炭燃焼基準、すなわち1,000,000BTU(556,000
kcal/kg)当りのSO放出量1.2ポンド(544g)
に合致するのに充分な硫黄の減少を達成させる必要があ
る。
Although the above-described process of contacting finely ground coal with an alkaline earth metal and / or alkali metal salt, catalyst and acid or hypochlorite and catalyst (or catalyst and acid) removes large amounts of sulfur compounds from the coal. ; Cleansing coal by dilute acid cleaning or hot alkaline solution cleaning to obtain E
PA coal combustion standard, ie 1,000,000 BTU (556,000
SO 2 emissions per kcal / kg) 1.2 lbs (544 g)
Sulfur reduction sufficient to meet

本発明の第2の例では、硫黄を硫酸塩または他の水溶性
硫黄の形態で除去するに先立つて、石炭または他の炭素
質物質の水性スラリを、前記石炭または他の炭素質物質
の酸化温度より低い温度において、1種以上のアルカリ
土類金属塩化物および/またはアルカリ金属塩化物また
はこれらの混合物および硝酸を含有する組成物で処理
し、この際石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在して
いない場合には前記抽出混合物を含有する水性スラリ中
に塩化第二鉄を存在させ、これにより前記石炭または他
の炭素質物質から抽出される硫黄のほとんどすべてを元
素硫黄として除去できるようにする工程を行う。
In a second example of the invention, an aqueous slurry of coal or other carbonaceous material is subjected to oxidation of the coal or other carbonaceous material prior to removing the sulfur in the form of sulfate or other water soluble sulfur. Treated with a composition containing one or more alkaline earth metal chlorides and / or alkali metal chlorides or mixtures thereof and nitric acid at a temperature below the temperature, wherein iron in coal or other carbonaceous material The presence of ferric chloride in the aqueous slurry containing the extraction mixture, in the absence of any, to remove almost all of the sulfur extracted from the coal or other carbonaceous material as elemental sulfur. The steps are performed.

適当なアルカリ土類金属塩化物は上述のアルカリ土類金
属塩化物で、塩化カルシウムが好ましい。適当なアルカ
リ金属塩化物は、例えば、塩化ナトリウムおよび塩化カ
リウムである。塩化ナトリウムと塩化カリウムとの混合
物が好ましく、塩化ナトリウムと塩化カリウムとの等重
量部混合物が特に好ましい。
Suitable alkaline earth metal chlorides are the alkaline earth metal chlorides mentioned above, with calcium chloride being preferred. Suitable alkali metal chlorides are, for example, sodium chloride and potassium chloride. A mixture of sodium chloride and potassium chloride is preferred, and an equal weight mixture of sodium chloride and potassium chloride is particularly preferred.

アルカリ土類金属塩化物および/またはアルカリ金属塩
化物は約0.5〜15重量%の濃度の水溶液として添加する
ことができる。約15重量%の濃度の水溶液が好ましい。
The alkaline earth metal chloride and / or the alkali metal chloride can be added as an aqueous solution having a concentration of about 0.5 to 15% by weight. Aqueous solutions with a concentration of about 15% by weight are preferred.

硝酸は、石炭または他の炭素質物質中の全硫黄量によつ
て、水性スラリの最終容積に対して約0.5〜10容量%の
範囲の濃酸溶液とする。使用できる範囲内における特定
の硝酸量は硫黄除去を監視することにより当業者によつ
て容易に決めることができる。
The nitric acid provides a concentrated acid solution in the range of about 0.5-10% by volume, based on the final volume of the aqueous slurry, depending on the amount of total sulfur in the coal or other carbonaceous material. The particular amount of nitric acid within the usable range can be readily determined by those skilled in the art by monitoring sulfur removal.

石炭または他の炭素質物質は石炭または他の炭素質物質
の酸化温度より低い温度において上述の成分と反応させ
る。適当な温度は約80〜130℃である。
The coal or other carbonaceous material is reacted with the above components at a temperature below the oxidation temperature of the coal or other carbonaceous material. A suitable temperature is about 80-130 ° C.

反応圧力は炭素質物質の減成が起らない場合には大気圧
から500psi(35.15kg/cm2)以上の範囲とすることがで
きる。しかし、ほぼ大気圧が好ましい。
The reaction pressure may be in the range of atmospheric pressure to 500 psi (35.15 kg / cm 2 ) or more if the carbonaceous material is not degraded. However, near atmospheric pressure is preferred.

反応を大気圧で行う場合には、混合物を好ましくは約85
〜130℃、特に好ましくは85〜90℃の温度で反応させ
る。
If the reaction is carried out at atmospheric pressure, the mixture is preferably about 85
The reaction is carried out at a temperature of 130 ° C, particularly preferably 85 ° C to 90 ° C.

反応な添加酸素、酸素富化空気または空気を使用せずに
約10〜30分間、好ましくは約15分間行う。
It is carried out for about 10 to 30 minutes, preferably for about 15 minutes, without the addition of reactive oxygen, oxygen-enriched air or air.

また反応は約1〜2/分の分量の添加酸素、酸素富化
空気、または空気の存在下に約15〜30分間行うことがで
きる。酸素、酸素富化空気または空気は硝酸の存在下に
使用する。
The reaction can also be carried out in the presence of added oxygen, oxygen-enriched air, or air in an amount of about 1-2 minutes / minute for about 15-30 minutes. Oxygen, oxygen-enriched air or air is used in the presence of nitric acid.

第1の例の場合と同様に、塩化第二鉄を反応混合物に添
加する場合には、塩化第二鉄を処理する石炭100ポンド
当り約0.5〜3.0ポンド(100kg当り約0.5〜30kg)の割合
で使用する。
As in the first example, when ferric chloride is added to the reaction mixture, the rate of about 0.5 to 3.0 pounds per 100 pounds of coal treating ferric chloride (about 0.5 to 30 kg per 100 kg). Used in.

反応後に固形物を液体から分離すると共に、既知の手
段、例えば硫黄沈澱剤を使用することにより元素硫黄を
液体から回収することができる。適当な硫黄沈澱剤の例
はクエン酸ナトリウム(米国鉱山局(United States
Bureau of Mines)の研究報告書−1980,R
I8540中にダブリュー・エー・マーチヤント(W.
A.Marchant)等によつて記載されている)および酸
性溶液、例えば塩酸水溶液である。塩素は硫黄とのサー
キット(circuit)内にあるので、元素硫黄は沃化水素
または沃化水素水溶液、すなわち沃化水素酸(HI)水
溶液で沈澱させることもできる。おそらく85%程度の硫
黄をこの中間工程で回収することができる。
After the reaction, the solids can be separated from the liquid and the elemental sulfur can be recovered from the liquid by known means, for example using a sulfur precipitant. An example of a suitable sulfur precipitant is sodium citrate (United States
Bureau of Mines) Research Report-1980, R
W.A. Marchiant (W.
A. Marchant)) and acidic solutions, such as aqueous hydrochloric acid. Since chlorine is in a circuit with sulfur, elemental sulfur can also be precipitated with hydrogen iodide or an aqueous solution of hydrogen iodide, ie an aqueous solution of hydroiodic acid (HI). Perhaps as much as 85% of sulfur can be recovered in this intermediate step.

元素硫黄を回収するこの中間処理は三つの例においてま
さに硫酸塩および他の可溶性硫黄を回収する工程として
行うことができる。すなわち、次の組合せが可能であ
る:(1)石炭または他の炭素質物質は湿式粉砕してか
らアルカリ土類金属塩化物および/またはアルカリ金属
塩化物および硝酸の存在下に加熱反応させることができ
る;(2)石炭または他の炭素質物質はアルカリ土類金
属塩化物および/またはアルカリ金属塩化物の存在下に
湿式粉砕し、この溶液を硝酸と加熱反応させることがで
きる。;(3)湿式粉砕および加熱反応はアルカリ土類
金属塩化物および/またはアルカリ金属塩化物および硝
酸の存在下に同時に行うことができる。第1の例の場合
と同様に、塩化第二鉄を抽出混合物に添加する場合に
は、塩化第二鉄を加熱反応工程で添加するのが好ましい
が、かきまぜ工程で添加することもできる。
This intermediate treatment of recovering elemental sulfur can be carried out just as in the case of recovering sulfates and other soluble sulfur in three examples. That is, the following combinations are possible: (1) Coal or other carbonaceous material may be wet ground and then heat reacted in the presence of alkaline earth metal chlorides and / or alkali metal chlorides and nitric acid. Yes; (2) Coal or other carbonaceous material can be wet ground in the presence of alkaline earth metal chlorides and / or alkali metal chlorides and the solution heated and reacted with nitric acid. (3) Wet grinding and heating reaction can be carried out simultaneously in the presence of alkaline earth metal chloride and / or alkali metal chloride and nitric acid. Similar to the case of the first example, when ferric chloride is added to the extraction mixture, it is preferable to add ferric chloride in the heating reaction step, but it can also be added in the stirring step.

抽出混合物から分離した固形物は上述のように熱水、熱
希酸溶液または熱アルカリ性溶液で洗浄するのが望まし
い。熱酸溶液または熱アルカリ性溶液が好ましく、熱酸
溶液が特に好ましい。
The solid separated from the extraction mixture is preferably washed with hot water, hot dilute acid solution or hot alkaline solution as described above. Hot acid solutions or hot alkaline solutions are preferred, with hot acid solutions being particularly preferred.

中間工程を行つた後に、固形物を、アルカリ土類金属塩
化物および/またはアルカリ金属塩化物および無機酸を
含有する新しい溶液あるいは(a)アルカリ土類金属塩
化物および/またはアルカリ金属塩化物および酸と触媒
あるいは(b)次亜鉛素酸塩および触媒(または触媒と
酸)からなる上述の組成物の1種を含有する溶液と共
に、石炭または他の炭素質物質の酸化温度より低い温度
において、硫化鉄鉱硫黄を可溶状態にすることができる
酸化剤、例えば酸素ガス、二酸化硫黄ガス、酸素富化空
気、二酸化硫黄富化空気または空気の存在下に、上述の
ように再びかきまぜてさらに硫黄を硫酸塩として除去
し、次いで最後に石炭を熱水、熱希酸溶液または熱アル
カリ性溶液で洗浄し、燃焼させる。石炭または他の炭素
質物質中に鉄が存在していない場合には、抽出混合物と
再びかきまぜる際に塩化第二鉄を上述と同じ分量で存在
させる必要がある。
After carrying out the intermediate step, the solid is treated with a fresh solution containing alkaline earth metal chloride and / or alkali metal chloride and an inorganic acid or (a) alkaline earth metal chloride and / or alkali metal chloride and At a temperature below the oxidation temperature of coal or other carbonaceous material, with a solution containing one of the above compositions consisting of an acid and a catalyst or (b) a hypozinc salt and a catalyst (or a catalyst and an acid), In the presence of an oxidant capable of solubilizing the iron sulphide sulfur, for example oxygen gas, sulfur dioxide gas, oxygen-enriched air, sulfur dioxide-enriched air or air, again agitating as described above to further sulfur. It is removed as sulfate and then the coal is finally washed with hot water, hot dilute acid solution or hot alkaline solution and burned. If iron is not present in the coal or other carbonaceous material, ferric chloride should be present in the same amount as above when re-stirring with the extraction mixture.

固形物をアルカリ土類金属塩化物および/またはアルカ
リ金属塩化物および無機酸と共に再びかきまぜる場合に
は、アルカリ土類金属塩化物および/またはアルカリ金
属塩化物は、石炭または他の炭素質物質を処理して硫黄
を元素硫黄として抽出する第二の例に記載したものと同
じものとすることができる。無機酸は石炭または他の炭
素質物質を処理して硫黄を硫酸塩または他の水溶性硫黄
として抽出する第1の例に記載したものと同じものとす
ることができる。しかし、硫酸が好ましい。
Alkaline earth metal chlorides and / or alkali metal chlorides treat coal or other carbonaceous materials when the solids are re-stirred with alkaline earth metal chlorides and / or alkali metal chlorides and inorganic acids. Then, it can be the same as that described in the second example in which sulfur is extracted as elemental sulfur. The inorganic acid can be the same as that described in the first example of treating coal or other carbonaceous material to extract sulfur as sulfate or other water-soluble sulfur. However, sulfuric acid is preferred.

アルカリ土類金属塩化物および/またはアルカリ金属塩
化物は約0.5〜5重量%の最終濃度、好ましくは約0.5〜
2重量%の最終濃度の分量で使用する。
The alkaline earth metal chloride and / or the alkali metal chloride is in a final concentration of about 0.5-5% by weight, preferably about 0.5-.
Used in a final concentration of 2% by weight.

酸は最終水性容積に対して約1.25〜5%好ましくは約1.
25〜3%の濃溶液の分量で使用する。
The acid is about 1.25-5% based on the final aqueous volume, preferably about 1.
Use in a concentrated solution volume of 25-3%.

酸化剤量、温度および圧力の条件、および時間のパラメ
ータは、硫黄を硫酸塩または他の水溶性硫黄として抽出
する第1の例に記載したものと同じである。再びかきま
ぜた後に、分離した固形物を第1の例について上述した
ように熱水、熱希酸溶液または熱アルカリ性溶液で洗浄
する。
The oxidant amount, temperature and pressure conditions, and time parameters are the same as those described in the first example of extracting sulfur as sulfate or other water-soluble sulfur. After stirring again, the separated solid is washed with hot water, hot dilute acid solution or hot alkaline solution as described above for the first example.

上述の例のすべてにおいて望ましい追加の工程として、
クロム酸カリウムまたはフツ化カリウムの希薄溶液によ
る最終洗浄を行つて石炭燃焼時の腐食およびスラグの形
成を減少することができる。これは必須工程ではない
が、好ましい工程である。クロム酸カリウムまたはフツ
化カリウムの適当な分量は1重量%である。
As an additional step desirable in all of the above examples:
A final wash with a dilute solution of potassium chromate or potassium fluoride can be performed to reduce corrosion and slag formation during coal combustion. This is not an essential step, but a preferred step. A suitable amount of potassium chromate or potassium fluoride is 1% by weight.

上述のように、固形物を微粉砕すると、固形物中の硫黄
不純物と抽出混合物中の化学薬品との間に迅速かつ完全
な反応が容易に起る。固形物と抽出混合物との反応は発
熱反応であつて、抽出混合物スラリの温度を周囲温度か
ら50℃程度の高い温度に上昇させる。従つて、抽出混合
物と微粉砕した石炭とが接触状態に維持されている間に
必要な唯一の追加の加熱は、抽出混合物スラリの温度を
約50℃から約80℃に上昇させる熱量である。
As mentioned above, comminuting the solid facilitates a rapid and complete reaction between the sulfur impurities in the solid and the chemicals in the extraction mixture. The reaction of the solids with the extraction mixture is an exothermic reaction, raising the temperature of the extraction mixture slurry from ambient temperature to as high as 50 ° C. Thus, the only additional heating required while maintaining the extraction mixture and comminuted coal in contact is the amount of heat that raises the temperature of the extraction mixture slurry from about 50 ° C to about 80 ° C.

また、固形物と抽出混合物の化学薬品との間の迅速でほ
ぼ瞬間的な反応は激しい発泡を起すので、抽出混合物ス
ラリ中に乳化剤を含有させてプロセスの効率を増大させ
るのが望ましい。本発明に有用な適当な市販の乳化剤は
ダウコーニング社によつて製造されている非イオン乳化
剤であるDB−110A(商品名)である。乳化剤は水
性石炭スラリ1に対して2%乳化剤溶液を2〜5gの
分量で使用する。
Also, it is desirable to include an emulsifier in the extraction mixture slurry to increase the efficiency of the process because the rapid, near-instantaneous reaction between the solids and the chemicals in the extraction mixture causes vigorous foaming. A suitable commercially available emulsifier useful in the present invention is DB-110A (trade name), a nonionic emulsifier manufactured by Dow Corning. As the emulsifier, a 2% emulsifier solution is used in an amount of 2 to 5 g based on 1 of the aqueous coal slurry.

石炭および抽出混合物は密閉反応容器内で両者を一緒に
し、かきまぜて、生起する発熱化学反応による発熱を保
持し、かつ抽出混合物スラリをかきまぜている間に空気
中に逃げる化学薬品量を減少させるのが好ましい。ある
分量の石炭を処理する間に抽出混合物中の各化学成分の
一部分のみが消費されるのが普通であるので、脱硫され
た処理石炭から抽出混合物を分離し、必要量の各抽出化
学薬品を補給し、次いで再循環させて別の分量の固形物
を処理することができる。抽出混合物溶液は定期的に処
理して硫黄または硫酸塩を除去し、次いで補給または再
循環するか、あるいは単に廃棄する。密閉反応容器内で
石炭および抽出混合物をかきまぜを行う場合には反応化
学薬品が維持され、再循環抽出混合物に添加する必要の
ある新しい化学薬品の分量が減少する。
Coal and extraction mixture are put together in a closed reaction vessel, agitated to maintain the exotherm of the exothermic chemical reaction that takes place and to reduce the amount of chemicals that escape into the air while agitating the extraction mixture slurry. Is preferred. Since it is common to consume only a portion of each chemical component in the extraction mixture during the processing of a given amount of coal, the extraction mixture is separated from the desulfurized treated coal to obtain the required amount of each extraction chemical. It can be replenished and then recycled to treat another portion of solids. The extraction mixture solution is periodically processed to remove sulfur or sulfate and then replenished or recycled or simply discarded. When the coal and extraction mixture are agitated in a closed reaction vessel, the reaction chemistry is maintained, reducing the amount of new chemical that needs to be added to the recycle extraction mixture.

硫酸塩および他の可溶性硫黄化合物は既知手段、例えば
カルシウム塩または塩化バリウムとの沈澱形成により使
用済み混合物溶液から除去される。
Sulfates and other soluble sulfur compounds are removed from the spent mixture solution by known means such as precipitation with calcium salts or barium chloride.

微粉砕した石炭および抽出混合物を最初に一緒にする場
合には、抽出混合物溶液と液体成分のpHを約2〜5に
する。抽出混合物溶液を固形物と約15分間接触させる
と、溶液のpHは約0.1になる。微粉砕した固形物を抽
出混合物溶液から従来手段によつて分離した後に、固形
物を上述のように熱水、熱アルカリ性溶液または希酸溶
液で洗浄する。水、アルカリ性溶液または酸による洗浄
は、抽出混合物から固形物を分離している間に、固形物
に付着する有機硫黄化合物と一緒に、可溶性硫黄化合物
および硫酸塩を除去する。洗浄された固形物は任意の従
来手段を使用して、例えば、真空下に、あるいは水蒸気
を使用して乾燥して固形物によつて担持されている水分
または吸蔵された酸を除去する。固形物は微粉砕されて
いるので、固形物が高温にある間に固形物が酸素源に曝
されないように注意する必要がある。
When the milled coal and extraction mixture are first combined, the pH of the extraction mixture solution and the liquid components are about 2-5. Contacting the extraction mixture solution with the solid for about 15 minutes brings the pH of the solution to about 0.1. After separating the comminuted solids from the extraction mixture solution by conventional means, the solids are washed with hot water, hot alkaline solution or dilute acid solution as described above. Washing with water, alkaline solution or acid removes soluble sulfur compounds and sulphates along with organic sulfur compounds adhering to the solids while separating the solids from the extraction mixture. The washed solids are dried using any conventional means, for example under vacuum or using steam, to remove any moisture or occluded acid carried by the solids. Since the solids are finely ground, care must be taken not to expose the solids to the oxygen source while the solids are at high temperature.

洗浄し、乾燥した石炭はボイラに直接供給して燃焼させ
ることができ、スラリとしパイブラインにより他のプラ
ントに移動させることができ、あるいはペレツト化また
はブリケツト化して出荷、貯蔵およびその後に販売およ
び使用することができる。
Washed and dried coal can be directly fed to a boiler for combustion, can be transferred to other plants by slurry and pi brine, or can be pelletized or briquetted for shipping, storage and subsequent sale and use be able to.

本発明を連続法として説明したが、改良バツチ法、すな
わち半連続法も使用することができる。
Although the present invention has been described as a continuous process, an improved batch process, a semi-continuous process, can also be used.

次に図面を参照して露天堀または地価の石炭採掘作業に
おいてオンサイトで硫黄を除去した精製石炭を製造する
一体化された総合プロセスについて本発明を説明する。
The invention will now be described with reference to the drawings for an integrated overall process for producing refined coal with on-site sulfur removal in open pit or land value coal mining operations.

第1図は本発明方法の第1の例を示し、この例では抽出
硫黄はすべて硫酸塩または他の可溶硫黄化合物として抽
出される。粉砕した原料石炭1を湿式粉砕装置2におい
て水3および塩化カリウムおよび塩化ナトリウムの塩4
と一緒にして湿式粉砕する。次いで、粉砕された石炭の
スラリ5を加熱反応器6内で、酸素ガスまたは空気7、
硫酸8および触媒9を添加しながらかきまぜて硫酸塩お
よび他の可溶性硫黄化合物を生成させる。石炭は加熱反
応器内で任意の所望圧力においてかきまぜることができ
る。加熱反応器内の混合物の温度は、本プロセスで使用
する成分を製造するプラントの副生物である熱を供給す
ることにより上昇させることができる。約15分間かきま
ぜた後に、反応した石炭スラリ10を石炭・液体分離装置
11で液体成分16と固体成分12とに分離する。固体成分
12を、熱水、希酸またはアルカリ性溶液を使用する洗浄
装置13で洗浄して脱硫石炭14を得る。洗浄液は再循環洗
浄液15として再循環させることができる。
FIG. 1 shows a first example of the process according to the invention, in which all extracted sulfur is extracted as sulphates or other soluble sulfur compounds. In the wet crushing device 2, the crushed raw coal 1 is mixed with water 3 and salts 4 of potassium chloride and sodium chloride 4.
And wet pulverize together. Then, the crushed coal slurry 5 is heated in the heating reactor 6 to be supplied with oxygen gas or air 7,
Stir while adding sulfuric acid 8 and catalyst 9 to produce sulfate and other soluble sulfur compounds. The coal can be agitated in the heated reactor at any desired pressure. The temperature of the mixture in the heated reactor can be increased by supplying heat, which is a byproduct of the plant that produces the components used in the process. After stirring for about 15 minutes, the reacted coal slurry 10 is separated into a liquid component 16 and a solid component 12 by a coal / liquid separator 11. Solid component
Desulfurized coal 14 is obtained by washing 12 with a washing device 13 using hot water, dilute acid or alkaline solution. The cleaning liquid can be recirculated as the recirculation cleaning liquid 15.

硫酸塩回収装置17により石炭・液体分離工程からの液体
成分16から硫酸塩または他の水溶性硫黄19を定期的に回
収する。液体16または18は再循環させてかきまぜて加熱
反応器6で使用することができる。抽出混合物を再循環
させる場合には、新鮮な化学薬品を添加して溶液中の各
化学薬品の強さを上述の範囲内の受け入れることのでき
るレベルにする。
A sulfate or other water-soluble sulfur 19 is regularly recovered from the liquid component 16 from the coal / liquid separation process by the sulfate recovery device 17. The liquid 16 or 18 can be recycled and agitated for use in the heated reactor 6. If the extraction mixture is recycled, fresh chemicals are added to bring the strength of each chemical in solution to an acceptable level within the above range.

第2図は本発明方法の第2の例を示し、この例では元素
硫黄が抽出プロセスの途中で回収される。粉砕した原料
石炭1を湿式粉砕装置2で塩化ナトリウムおよび塩化カ
リウムの塩20および水3の存在下に湿式粉砕する。次い
で粉砕された石炭のスラリ5を加熱反応器21内で硫酸22
の存在下にかきまぜる。反応した石炭スラリ23を石炭・
液体分離装置24で固体成分25と硫黄含有液体成分26とに
分離する。石炭固形物25を、熱水、希酸またはアルカ
リ性溶液を使用する洗浄装置31で洗浄し、洗浄した石炭
固形物32を第2加熱反応器6内で塩化ナトリウムおよび
塩化カリウムの塩4、硝酸8および酸素ガスまたは空気
7の存在下に再度かきまぜる。次いで反応した石炭スラ
リ10を第1図に示すと同様な後処理工程で処理する。
FIG. 2 shows a second example of the method according to the invention, in which elemental sulfur is recovered during the extraction process. The pulverized raw coal 1 is wet pulverized by a wet pulverizer 2 in the presence of sodium chloride and potassium chloride salts 20 and water 3. Then, the crushed coal slurry 5 is heated in a heating reactor 21 to remove sulfuric acid 22
Stir in the presence of. Reacted coal slurry 23
A liquid separator 24 separates a solid component 25 and a sulfur-containing liquid component 26. The coal solid 25 is washed with a washing device 31 using hot water, dilute acid or alkaline solution, and the washed coal solid 32 is charged with sodium chloride and potassium chloride salt 4 and nitric acid 8 in the second heating reactor 6. And agitate again in the presence of oxygen gas or air 7. Next, the reacted coal slurry 10 is treated in the same post-treatment step as shown in FIG.

元素硫黄回収装置27で元素硫黄を回収するために、硫黄
沈澱剤28を硫黄含有液体26と接触させて元素硫黄29を生
成する。元素硫黄を除去した液体30をかきまぜ加熱反応
器6に再循環させることができ、これは酸プロセスを使
用して元素硫黄を回収する場合に特に望ましい。
In order to recover elemental sulfur in the elemental sulfur recovery device 27, a sulfur precipitant 28 is contacted with the sulfur-containing liquid 26 to produce elemental sulfur 29. The elemental sulfur-depleted liquid 30 can be recycled to the agitated heating reactor 6 which is particularly desirable when recovering elemental sulfur using an acid process.

本発明によつて従来方法は著しく改善される。本発明を
実施するには、処理設備を発電プラントの近くにあるい
はこれに隣接させて配置するのが好ましい。発電プラン
トは現在廃棄されている安価なエネルギーの供給源およ
び水の供給源、特に大部分の大型発電プラントの冷却塔
で使用されている供給源を与える。多くの場合にかかる
水は本発明方法を実施する際に利用できる化学薬品、特
にクロム酸塩またはクロムを含有していることがあり、
かかる化学薬品はスケールの生成を防止するために冷却
塔に添加され、冷却水から金属を回収する装置を設けな
い場合に失なわれる。冷却水は800ppm程度のクロム酸塩
を含有していることがある。かかるクロム酸塩を本発明
方法において利用することができる。
According to the present invention, the conventional method is significantly improved. In practicing the present invention, the processing facility is preferably located near or adjacent to the power plant. Power plants provide sources of cheap energy and water that are currently being wasted, especially those used in the cooling towers of most large power plants. In many cases such water may contain chemicals available in practicing the process of the invention, especially chromates or chromium,
Such chemicals are added to the cooling tower to prevent the formation of scale and are lost if there is no equipment to recover the metal from the cooling water. Cooling water may contain about 800 ppm of chromate. Such chromates can be utilized in the method of the present invention.

また、天然かん水または海水または本発明に係る抽出混
合物の成分の多くを含有しているので、天然かん水また
は海水を抽出混合物中に使用することができ、従つて本
発明は脱硫装置をかん水析出物および海水の近くに配置
した場合に特に望ましい。
In addition, since natural brackish water or seawater or many of the components of the extraction mixture according to the present invention are contained, natural brackish water or seawater can be used in the extraction mixture. And especially when placed near seawater.

本発明を考慮するに、石炭脱硫プラントを燃焼プラント
の近くに配置する必要があるのは明らかである。このよ
うにすることにより、有害な生成を利用して処理費用お
よび汚染原因を軽減することができる。この物質はNO
xまたは窒素酸化物として知られている。いくつかの既
知手段、例えば、マグネツト・ハイドロダイナミツクス
(magnet hydrodynamics)によつて石炭の排ガス流
から分離した窒素酸化物を硝酸に添加して本発明に係る
抽出混合物と共に使用することができる。
Clearly, in view of the present invention, it is necessary to locate the coal desulfurization plant near the combustion plant. By doing so, harmful production can be utilized to reduce processing costs and pollution sources. This substance is NO
x or nitric oxide. Nitrogen oxides separated from the exhaust gas stream of the coal by several known means, for example magnet hydrodynamics, can be added to nitric acid and used with the extraction mixture according to the invention.

本発明を次の実施例について説明する。The present invention will be described with reference to the following examples.

実施例1 オハイオ#6層の原料石炭を100メツシユに粉砕した試
料を分析した。この結果を表Aに示す。特記しない限
り、部、パーセント、比等はすべて重量基準である。
Example 1 A sample obtained by crushing Ohio # 6 raw coal to 100 mesh was analyzed. The results are shown in Table A. All parts, percentages, ratios, etc., are by weight unless otherwise indicated.

粉砕および抽出 上述のオハイオ#6炭200gを100メツシユに粉砕し、次
いでかきまぜ反応器内に水1000ml、NaClとKClと
の混合物15g、濃塩酸すなわち約37%wt/wt塩酸15ml、
塩化第二鉄(30%wt/wt溶液)10ml)、および90%のM
gClと5%の二酸化マンガンと5%の酸化第二クロム
とからなる触媒5gの存在下に、85〜90℃で30分間かき
まぜた。溶液の15wt%の塩混合物はNaCl7.5%およ
びKCl7.5%であつた。
Grinding and Extraction 200 g of Ohio # 6 charcoal described above was ground to 100 mesh, then 1000 ml of water in a stirring reactor, 15 g of a mixture of NaCl and KCl, concentrated hydrochloric acid, ie about 37% wt / wt hydrochloric acid 15 ml,
Ferric chloride (30% wt / wt solution) 10 ml), and 90% M
Stir for 30 minutes at 85-90 ° C. in the presence of 5 g of a catalyst consisting of gCl, 5% manganese dioxide and 5% chromic oxide. The 15 wt% salt mixture of the solution was 7.5% NaCl and 7.5% KCl.

抽出混合物から回収した石炭をかきまぜながら熱希硫酸
(溶液1000mlに対して69〜71%硝酸50ml)で15分間洗浄
した。
The coal recovered from the extraction mixture was washed with hot dilute sulfuric acid (50 ml of 69-71% nitric acid per 1000 ml of solution) for 15 minutes while stirring.

次いで洗浄液から石炭を分離し、この石炭を分析して硫
黄含有量を求めた。この結果を次の表Bに示す。
The coal was then separated from the wash liquor and the coal was analyzed to determine the sulfur content. The results are shown in Table B below.

この結果は、処理された状態基準および乾燥基準の両者
において全硫黄が約76%減少したことを示す。
The results show a reduction in total sulfur of about 76% on both the treated and dry basis.

実施例2〜3 洗浄処理した、すなわち浮沈処理したオハイオ#6炭の
試料を分析した。この結果を次の表Cに示す。
Examples 2-3 A sample of washed, or floated, Ohio # 6 charcoal was analyzed. The results are shown in Table C below.

粉砕および抽出 試料1A 上述のオハイオ#6の浮沈処理炭200gを、水600ml、N
aCl15g、濃塩酸すなわち約37%wt/wt塩酸15ml、お
よび90%の塩化カルシウムと5%の酸化第二クロムと5
%の二酸化マンガンとからなる触媒の100%wt/wt溶液1
0mlの存在下に、かきかぜながら80〜85℃の温度で30分
間加熱した。この溶液に1/分の流量で空気をバブリ
ングさせた。
Grinding and Extraction Sample 1A 200 g of the Ohio # 6 float-sink treated carbon described above was mixed with 600 ml of water and N
aCl 15 g, concentrated hydrochloric acid or about 37% wt / wt hydrochloric acid 15 ml, and 90% calcium chloride and 5% chromic oxide and 5
% Wt / wt solution of catalyst consisting of 1% manganese dioxide 1
Heated for 30 minutes at a temperature of 80-85 ° C. with stirring in the presence of 0 ml. Air was bubbled through the solution at a flow rate of 1 / min.

分離した石炭を硫黄含有量について分析し、この結果を
表Dに示した。
The separated coal was analyzed for sulfur content and the results are shown in Table D.

この結果は、処理された状態基準では硫黄の約60%が除
去され、乾燥基準では硫黄の約67%が除去されたことを
示す。
The results show that about 60% of the sulfur was removed on a treated state basis and about 67% of the sulfur was removed on a dry basis.

試料1B 100メツシユに粉砕した上述のオハイオ#6洗浄炭(表
C)200gを、水800ml、NaCl15g、濃塩酸すなわち
約37%wt/wt塩酸20mlおよび45%のMgClと45%の
CaClと5%のMgOと5%の酸化第二クロムとか
らなる触媒の100%wt/wt溶液5mlの存在下に、80〜85
℃で30分間反応させた。この溶液に空気を1/分の流
量でバブリングさせた。
Sample 1B 200 g of the above Ohio # 6 washed charcoal (Table C) crushed to 100 mesh, 800 ml of water, 15 g of NaCl, 20 ml of concentrated hydrochloric acid or about 37% wt / wt hydrochloric acid and 45% MgCl, 45% CaCl and 5% 80-85 in the presence of 5 ml of a 100% wt / wt solution of a catalyst consisting of MgO 2 and 5% chromic oxide.
The reaction was carried out at 30 ° C for 30 minutes. Air was bubbled through the solution at a flow rate of 1 / min.

分離した石炭を硫黄含有量について分析し、この結果を
次の表Eに示した。
The separated coal was analyzed for sulfur content and the results are shown in Table E below.

この結果は、処理された状態基準では硫黄の約40%が除
去され、乾燥基準では硫黄の約48%が除去されたことを
示す。
The results show that about 40% of the sulfur was removed on a treated state basis and about 48% of the sulfur was removed on a dry basis.

実施例4 100メツシユに粉砕した上述のオハイオ#6洗浄炭(表
C)100gをかきまぜながら、空気または酸素を添加せ
ずに、水500ml、NaCl/KCl混合物15g(50重量
部/50重量部)、および10%硝酸(69〜71%硝酸10容量
部を水90容量部に混入することにより作つた)500ml
と、約90℃で30分間反応させた。このスラリを濾過し、
石炭を10%硝酸(上述と同様にして作つた)500mlで洗
浄した。分離した酸洗浄炭を硫黄含有量について分析
し、この結果を次の表Fに示した。
Example 4 500 ml of water, 15 g of a mixture of NaCl / KCl (50 parts by weight / 50 parts by weight) while stirring 100 g of the above-mentioned Ohio # 6 washed carbon (Table C) crushed into 100 mesh, without adding air or oxygen. , And 10% nitric acid (prepared by mixing 10 parts by volume of 69 to 71% nitric acid with 90 parts by volume of water) 500 ml
And reacted at about 90 ° C for 30 minutes. Filter this slurry,
The coal was washed with 500 ml of 10% nitric acid (prepared as above). The separated pickled carbon was analyzed for sulfur content and the results are shown in Table F below.

この結果は、処理された状態基準では硫黄の約65%が除
去され、乾燥基準では硫黄の約70%が除去されたことを
示す。
The results show that about 65% of the sulfur was removed on a treated state basis and about 70% of the sulfur was removed on a dry basis.

実施例5 オハイオ#6原料石炭(表A)の試料を上述の実施例1
におけると同様に抽出処理し、抽出混合物から回収した
石炭に種々の洗浄処理を施して硫黄の性質および分量、
180℃における全固形物、550℃における非揮発性固形物
および除去された鉄を測定した。この結果を次の表Gに
示す。
Example 5 A sample of Ohio # 6 feed coal (Table A) was prepared as in Example 1 above.
In the same manner as in (1) and (2), the coal recovered from the extraction mixture was subjected to various cleaning treatments to determine the nature and amount of sulfur,
Total solids at 180 ° C, non-volatile solids at 550 ° C and iron removed were measured. The results are shown in Table G below.

酸洗液は約85℃で15分間10%硝酸(69〜71%硝酸10容量
部と水90容量部とを混合することによつて作つた)で洗
浄した場合の洗浄液である。廃酸洗浄液の分析は、硫黄
が可溶性の形態で石炭から洗浄されること、および灰分
が洗浄液に同伴されていることを示す。少量の揮発性物
質が除去された。これは有機硫黄である。
The pickling solution is a cleaning solution when washed with 10% nitric acid (prepared by mixing 10 parts by volume of 69 to 71% nitric acid and 90 parts by volume of water) at about 85 ° C. for 15 minutes. Analysis of the spent acid wash liquor shows that sulfur is washed from the coal in a soluble form and that ash is entrained in the wash liquor. A small amount of volatile material was removed. This is organic sulfur.

水洗浄液は酸洗浄した石炭を約85℃の水で15分間洗浄し
た場合の洗浄液である。廃水洗浄液の分析結果は、硫黄
および灰分を包含する少量の吸蔵固形物質のみが酸洗浄
液に石炭に残留していることを示し、これは酸洗浄液が
抽出後に残つている吸蔵固形物質を除去するのに極めて
有効であることを教示する。
The water washing solution is a washing solution when the acid-washed coal is washed with water at about 85 ° C for 15 minutes. Analysis of the wastewater wash liquor shows that only a small amount of occluded solid matter, including sulfur and ash, remains in the coal in the acid wash liquor, which removes the occluded solid liquor that the acid wash liquor remains after extraction. It is very effective for teaching.

2.4%アルカリ性溶液洗浄液は抽出処理した石炭を約85
℃の2.4%水酸化アンモニウムによつて15分間洗浄した
場合の洗浄液である。廃2.4%アルカリ性溶液洗浄液の
分析結果は、このアルカリ性溶液洗浄が硫黄および灰分
の除去に関して酸洗浄より優れていることを示す。しか
し、アルカリ性溶液洗浄は酸洗浄より多量の全固形物を
除去した。これは一層多量の揮発性物質が除去され、こ
れに伴つて石炭の総発熱量が低下することを示す。
The 2.4% alkaline solution cleaning solution is about 85% extracted coal.
This is a cleaning solution when it is cleaned with 2.4% ammonium hydroxide at ℃ for 15 minutes. The analytical results of the waste 2.4% alkaline solution wash show that this alkaline solution wash is superior to the acid wash in terms of sulfur and ash removal. However, the alkaline solution wash removed more total solids than the acid wash. This indicates that a larger amount of volatiles is removed, which is accompanied by a decrease in the total calorific value of coal.

5%アルカリ性溶液洗浄液は抽出処理した石炭を約85℃
の5%水酸化アンモニウムで15分間洗浄した場合の洗浄
液である。廃5%アルカリ性溶液洗浄液の分析結果は、
極めて多量の硫黄、灰分、および全固形物の抽出が起つ
たことを示す。全固形物除去量が多いことは揮発性物質
の除去によるものであり、これに伴つて石炭の総発熱量
が低下することを示す。
5% alkaline solution cleaning solution is about 85 ℃ for extracted coal.
This is a cleaning liquid when it is washed with 5% ammonium hydroxide for 15 minutes. The analysis result of the waste 5% alkaline solution cleaning solution is
It shows that extraction of very high amounts of sulfur, ash, and total solids has occurred. The large amount of total solids removed is due to the removal of volatile substances, which shows that the total calorific value of coal decreases accordingly.

特別な試料は抽出を10分間行つた後の抽出液である。抽
出液の分析結果は、10分間にすぎない抽出混合物との反
応後に少くとも若干の硫黄が既に除去されていることを
示す。
A special sample is the extract after 10 minutes of extraction. Analysis of the extract shows that at least some of the sulfur has already been removed after reaction with the extraction mixture for only 10 minutes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明方法の1例のフローシート、 第2図は本発明方法の他の例のフローシートである。 1…粉砕した原料石炭 2…湿式粉砕装置 3…水 4…塩化カリウムおよび塩化ナトリウムの塩 5…粉砕された石炭のスラリ 6…加熱反応器 7…酸素ガスまたは空気 8…硝酸 9…触媒 10…反応した石炭スラリ 11…石炭・液体分離装置 12…固体成分 13…熱水、希酸またはアルカリ性溶液を使用する洗浄装
置 14…脱硫石炭 15…再循環洗浄液 16…液体成分(液体) 17…硫酸塩回収装置 18…再循環抽出混合物(液体) 19…硫酸塩または他の水溶性硫黄 20…塩化カリウムおよび塩化ナトリウムの塩 21…加熱反応器 22…硝酸 23…反応した石炭スラリ 24…石炭・液体分離装置 25…固体成分(石炭固形物) 26…硫黄含有液体成分(硫黄含有液体) 27…元素硫黄回収装置 28…硫黄沈澱剤 29…元素硫黄 30…元素硫黄を除去した液体(再循環液) 31…熱水、希酸またはアルカリ性溶液を使用する洗浄装
置 32…洗浄した石炭固形物。
FIG. 1 is a flow sheet of one example of the method of the present invention, and FIG. 2 is a flow sheet of another example of the method of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crushed raw material coal 2 ... Wet grinding apparatus 3 ... Water 4 ... Potassium chloride and sodium chloride salt 5 ... Crushed coal slurry 6 ... Heating reactor 7 ... Oxygen gas or air 8 ... Nitric acid 9 ... Catalyst 10 ... Reacted coal slurry 11 ... Coal / liquid separation device 12 ... Solid component 13 ... Cleaning device using hot water, dilute acid or alkaline solution 14 ... Desulfurized coal 15 ... Recycled cleaning liquid 16 ... Liquid component (liquid) 17 ... Sulfate Recovery device 18… Recycled extraction mixture (liquid) 19… Sulfate or other water-soluble sulfur 20… Potassium chloride and sodium chloride salts 21… Heating reactor 22… Nitric acid 23… Reacted coal slurry 24… Coal / liquid separation Device 25 ... Solid component (coal solids) 26 ... Sulfur-containing liquid component (sulfur-containing liquid) 27 ... Elemental sulfur recovery device 28 ... Sulfur precipitant 29 ... Elemental sulfur 30 ... Liquid from which elemental sulfur is removed (recirculation liquid) 31 … Hot water, dilute acid Cleaning device 32 ... washed coal solids using an alkaline solution.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】硫化鉄鉱硫黄、硫化物、元素硫黄、有機硫
黄および/または硫酸塩硫黄を含有する石炭または他の
炭素質物質から硫黄および灰分を除去するに当り、 (I)前記石炭または他の炭素質物質の水性スラリを、
前記石炭または他の炭素質物質の酸化温度より低い高温
において、硫化鉄鉱硫化物を可溶状態にすることができ
る酸化剤の存在下に、次の組成物(A)または組成物
(B)で処理し、この際前記組成物(A)は、 (1)1種以上のアルカリ土類金属塩化物、1種以上の
アルカリ金属塩化物または前記塩化物の混合物、および (2)(a)(i)1種以上の潮解性ハロゲン塩、塩化
バリウム、塩化カリウムはたはこれらの混合物、および
(ii)1種以上の還元性酸化物、1種以上のクロム酸塩
またはこれらの混合物を含有し、さらに(iii)前記組
成物(A)を含有する前記スラリ中に塩化カリウムが存
在していない場合には、フッ化カリウムまたはタンニン
酸を含有させた触媒;および(b)(i)塩酸、(ii)
硝酸、(iii)塩酸と硝酸、(iv)塩酸と塩化第二鉄、
および(v)硝酸と塩化第二鉄からなる群から選定した
無機酸を含有する処理剤を含有し、 (3)前記石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在して
いない場合には、前記組成物(A)を含有する前記スラ
リ中に塩化第二鉄を存在させ、 前記組成物(B)は、 (1)次亜塩素酸塩または次亜塩素酸塩混合物、および (2)(a)(i)1種以上の潮解性ハロゲン塩、塩化
バリウム、塩化カリウムまたはこれらの混合物、および (ii)1種以上の還元性酸化物、1種以上のクロム酸塩
またはこれらの混合物を含有し、(iii)前記組成物
(B)を含有する前記スラリ中に塩化カリウムが存在し
ていない場合には、フッ化カリウムまたはタンニン酸を
含有させた触媒;および(b)(i)塩酸、(ii)硝
酸、(iii)塩酸と硝酸、(iv)塩酸と塩化第二鉄およ
び(v)硝酸と塩化第二鉄からなる群から選定した1種
の無機酸と前記触媒(a)との混合物からなる群から選
定した1種のものからなる処理剤を含有し、 (3)前記石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在して
いない場合には、前記組成物(B)を含有する前記スラ
リ中に塩化第二鉄を存在させ、 これにより前記石炭または他の炭素質物質から抽出され
た硫黄のほとんどすべてを硫酸塩硫黄または他の水溶性
硫黄に転化し; (II)前記石炭または他の炭素質物質を溶液から分離
し、 (III)分離した石炭または他の炭素質物質を洗浄する ことを特徴とする石炭または他の炭素質物質から硫黄お
よび灰分を除去する方法。
1. Removal of sulfur and ash from coal or other carbonaceous material containing iron sulphide sulfur, sulfide, elemental sulfur, organic sulfur and / or sulphate sulfur, (I) said coal or other Of carbonaceous material aqueous slurry of
At a temperature higher than the oxidation temperature of the coal or other carbonaceous material, in the presence of an oxidizing agent capable of solubilizing the iron sulfide ore sulfide, in the following composition (A) or composition (B) And wherein the composition (A) comprises (1) one or more alkaline earth metal chlorides, one or more alkali metal chlorides or a mixture of the chlorides; and (2) (a) ( i) containing one or more deliquescent halogen salts, barium chloride, potassium chloride or mixtures thereof, and (ii) one or more reducing oxides, one or more chromates or mixtures thereof. And (iii) potassium fluoride in the slurry containing the composition (A), if potassium chloride is not present; and (b) (i) hydrochloric acid, (Ii)
Nitric acid, (iii) hydrochloric acid and nitric acid, (iv) hydrochloric acid and ferric chloride,
And (v) containing a treating agent containing an inorganic acid selected from the group consisting of nitric acid and ferric chloride, (3) when iron is not present in the coal or other carbonaceous material, Ferric chloride is present in the slurry containing the composition (A), and the composition (B) comprises (1) a hypochlorite salt or a hypochlorite mixture, and (2) ( a) containing (i) one or more deliquescent halogen salts, barium chloride, potassium chloride or mixtures thereof, and (ii) one or more reducing oxides, one or more chromates or mixtures thereof. And (iii) when potassium chloride is not present in the slurry containing the composition (B), a catalyst containing potassium fluoride or tannic acid; and (b) (i) hydrochloric acid, (Ii) nitric acid, (iii) hydrochloric acid and nitric acid, (iv) hydrochloric acid and chloride Containing a treating agent consisting of diiron and (v) one inorganic acid selected from the group consisting of nitric acid and ferric chloride and one selected from the group consisting of a mixture of the catalyst (a), (3) When iron is not present in the coal or other carbonaceous material, ferric chloride is allowed to be present in the slurry containing the composition (B), whereby the coal or other Converting almost all of the sulfur extracted from the carbonaceous material of claim 1 into sulfate sulfur or other water-soluble sulfur; (II) separating said coal or other carbonaceous material from solution; (III) separating the coal or A method for removing sulfur and ash from coal or other carbonaceous materials, characterized by cleaning other carbonaceous materials.
【請求項2】前記処理工程(I)が (I′)前記石炭または他の炭素質物質を湿式粉砕する
サブステップと;これに次いであるのはこれと同時に (I″)前記石炭または他の炭素質物質の酸化温度より
低い高温において、前記酸化剤の存在下に、サブステッ
プ(I′)の水性混合物を、前記組成物(A)または前
記組成物(B)と共にかきまぜるサブステツプ とからなる特許請求の範囲第1項記載の方法。
2. The treatment step (I) comprises the substeps of (I ') wet-milling the coal or other carbonaceous material; followed by at the same time (I ") the coal or other carbonaceous material. Patent comprising the step of stirring the aqueous mixture of substep (I ') with the composition (A) or the composition (B) in the presence of the oxidizing agent at a temperature lower than the oxidation temperature of the carbonaceous material. The method according to claim 1.
【請求項3】前記組成物(A)で処理する工程(I)
が、 (I′)前記石炭または他の炭素質物質を、前記1種以
上のアルカリ土類金属塩化物、前記1種以上のアルカリ
金属塩化物または前記これらの混合物の存在下に湿式粉
砕するサブステップと、 (I″)前記石炭または他の炭素質物質の酸化温度より
低い高温において、前記酸化剤の存在下にサブステップ
(I′)の水性混合物を、前記組成物(A)の処理剤と
共にかきまぜるサブステップ とからなる特許請求の範囲第1項記載の方法。
3. A step (I) of treating with the composition (A).
(I ') wet-milling the coal or other carbonaceous material in the presence of the one or more alkaline earth metal chlorides, the one or more alkali metal chlorides, or a mixture thereof. And (I ″) treating the composition (A) with the aqueous mixture of substep (I ′) in the presence of the oxidant at an elevated temperature below the oxidation temperature of the coal or other carbonaceous material. A method as claimed in claim 1 comprising the following substeps of stirring.
【請求項4】前記組成物(B)で処理する工程(I)が (I′)前記石炭または他の炭素質物質を、前記次亜塩
素酸塩またはその混合物の存在下に湿式粉砕するサブス
テップと、 (I″)前記石炭または他の炭素質物質の酸化温度より
低い高温において、前記酸化剤の存在下にサブステップ
(I′)の水性混合物を、前記組成物(B)の処理剤と
共にかきまぜるサブステップ とからなる特許請求の範囲第1項記載の方法。
4. A step (I) of treating with the composition (B) comprises: (I ') wet-milling the coal or other carbonaceous material in the presence of the hypochlorite or a mixture thereof. And (I ″) treating the composition (B) with the aqueous mixture of substep (I ′) in the presence of the oxidant at an elevated temperature below the oxidation temperature of the coal or other carbonaceous material. A method as claimed in claim 1 comprising the following substeps of stirring.
【請求項5】硫化鉄鉱硫黄、硫化物、元素硫黄、有機硫
黄および/または硫酸塩硫黄を含有する石炭または他の
炭素質物質から硫黄および灰分を除去するに当り、 (I)前記石炭または他の炭素質物質の水性スラリを、
前記石炭または他の炭素質物質の酸化温度より低い高温
において、1種以上のアルカリ土類金属塩化物、1種以
上のアルカリ金属塩化物または前記塩化物の混合物およ
び硝酸を含有する組成物で処理し、この際前記石炭また
は他の炭素質物質中に鉄が存在していない場合には、塩
化第二鉄も存在させ、 これにより前記石炭または他の炭素質物質から抽出され
た硫黄のほとんどすべてを元素硫黄として除去できるよ
うにし、 (II)前記石炭または他の炭素質物質を溶液から分離
し、 (III)分離した石炭または他の炭素質物質を、前記石
炭または他の炭素質物質の酸化温度より低い高温におい
て、硫化鉄鉱硫化物を可溶状態にすることができる酸化
剤の存在下に、次の組成物(A)または組成物(B)を
含有する水性混合物中でかきまぜ、 前記組成物(A)は (1)1種以上のアルカリ土類金属塩化物、1種以上の
アルカリ金属塩化物または前記塩化物の混合物、および (2)(a)(i)塩酸、(ii)硝酸、(iii)塩酸と
硝酸、(iv)塩酸と塩化第二鉄、および(v)硝酸と塩
化第二鉄からなる群から選定した無機酸および(b)
(i)1種以上の潮解性ハロゲン塩、塩化バリウム、塩
化カリウムおよびこれらの混合物からなる群から選定し
た1種のものおよび(ii)1種以上の還元性酸化物、1
種以上のクロム酸塩またはこれらの混合物を含有し、さ
らに(iii)前記組成物(A)を含有する前記スラリ中
に塩化カリウムが存在していない場合には、フッ化カリ
ウムまたはタンニン酸を含有させた触媒と前記無機酸
(a)との混合物からなる群から選定した1種のものを
含有する処理剤を含有し、 (3)前記石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在して
いない場合には、前記組成(A)を含有する前記スラリ
中に塩化第二鉄を存在させ、 前記組成物(B)は、 (1)次亜塩素酸塩または次亜塩素酸塩混合物、および (2)(a)(i)1種以上の潮解性ハロゲン塩、塩化
バリウム、塩化カリウムまたはこれらの混合物および、
(ii)1種以上の還元性酸化物、1種以上のクロム酸塩
またはこれらの混合物を含有し、さらに(iii)前記組
成物(B)を含有する前記スラリ中に塩化カリウムが存
在していない場合には、フッ化カリウムまたはタンニン
酸を含有する触媒;および(b)(i)塩酸、(ii)硝
酸、(iii)塩酸と硝酸、(iv)塩酸と塩化第二鉄およ
び(v)硝酸と塩化第二鉄からなる群から選定した1種
の無機酸と前記触媒(a)との混合物からなる群から選
定した1種のものからなる処理剤を含有し、 (3)前記石炭または他の炭素質物質中に鉄が存在して
いない場合には、前記組成物(B)を含有する前記スラ
リ中に塩化第二鉄を存在させ、 これにより前記石炭または他の炭素質物質から抽出され
た硫黄のほとんどすべてを硫酸塩硫黄または他の水溶性
硫黄に転化し; (IV)前記石炭または他の炭素質物質を溶液から再度分
離し、 (V)再度分離した石炭または他の炭素質物質を洗浄す
る ことを特徴とする石炭または他の炭素質物質から硫黄お
よび灰分を除去する方法。
5. Removal of sulfur and ash from coal or other carbonaceous materials containing iron sulphide, sulfides, elemental sulfur, organic sulfur and / or sulphate sulfur, (I) said coal or other Of carbonaceous material aqueous slurry of
Treated with a composition containing one or more alkaline earth metal chlorides, one or more alkali metal chlorides or a mixture of said chlorides and nitric acid at an elevated temperature below the oxidation temperature of said coal or other carbonaceous material. However, at this time, when iron is not present in the coal or other carbonaceous material, ferric chloride is also present, whereby almost all of the sulfur extracted from the coal or other carbonaceous material is present. (II) separating the coal or other carbonaceous material from the solution; (III) separating the separated coal or other carbonaceous material from the solution of the coal or other carbonaceous material; Stirring in an aqueous mixture containing the following composition (A) or composition (B) in the presence of an oxidizer capable of solubilizing the iron sulfide ore sulfide at an elevated temperature below the temperature, The product (A) is (1) one or more alkaline earth metal chlorides, one or more alkali metal chlorides or a mixture of said chlorides, and (2) (a) (i) hydrochloric acid, (ii) An inorganic acid selected from the group consisting of nitric acid, (iii) hydrochloric acid and nitric acid, (iv) hydrochloric acid and ferric chloride, and (v) nitric acid and ferric chloride, and (b)
(I) one or more deliquescent halogen salts, one selected from the group consisting of barium chloride, potassium chloride and mixtures thereof, and (ii) one or more reducing oxides,
Containing at least one chromate or a mixture thereof, and (iii) containing potassium fluoride or tannic acid when potassium chloride is not present in the slurry containing the composition (A). Containing a treating agent containing one selected from the group consisting of a mixture of the catalyst and the inorganic acid (a), and (3) iron is present in the coal or other carbonaceous material. If not, ferric chloride is present in the slurry containing the composition (A), and the composition (B) comprises: (1) a hypochlorite or a hypochlorite mixture, and (2) (a) (i) one or more deliquescent halogen salts, barium chloride, potassium chloride or mixtures thereof, and
(Ii) potassium chloride is present in the slurry containing one or more reducing oxides, one or more chromates or mixtures thereof, and (iii) the composition (B). If not, a catalyst containing potassium fluoride or tannic acid; and (b) (i) hydrochloric acid, (ii) nitric acid, (iii) hydrochloric acid and nitric acid, (iv) hydrochloric acid and ferric chloride and (v). (3) contains a treating agent consisting of one kind of inorganic acid selected from the group consisting of nitric acid and ferric chloride and one kind selected from the group consisting of a mixture of the catalyst (a); If iron is not present in the other carbonaceous material, ferric chloride is present in the slurry containing the composition (B), thereby extracting from the coal or other carbonaceous material. Almost all of the sulfur generated is sulfated sulfur or other water-soluble sulfur. (IV) The coal or other carbonaceous material is separated again from the solution, and (V) the coal or other carbonaceous material separated again is washed. Of removing sulfur and ash from wood.
【請求項6】前記処理工程(I)が (I′)前記石炭または他の炭素質物質を湿式粉砕する
サブステップと;これに次いであるいはこれと同時に (I″)前記石炭または他の炭素質物質の酸化温度より
低い高温において、サブステップ(I′)の水性混合物
を、前記1種以上のアルカリ土類金属塩化物、前記1種
以上のアルカリ金属塩化物または前記塩化物の混合物お
よび硝酸と共にかきまぜるサブステップ とからなる特許請求の範囲第5項記載の方法。
6. A sub-step wherein said treatment step (I) comprises: (I ') wet-milling said coal or other carbonaceous material; and subsequently or simultaneously therewith (I ") said coal or other carbonaceous material. The aqueous mixture of substep (I ′) is combined with the one or more alkaline earth metal chlorides, the one or more alkali metal chlorides or a mixture of the chlorides and nitric acid at an elevated temperature below the oxidation temperature of the material. A method according to claim 5 comprising the substeps of agitating.
【請求項7】前記処理工程(I)が、 (I′)前記石炭または他の炭素質物質を、前記1種以
上のアルカリ土類金属塩化物、前記1種以上のアルカリ
金属塩化物または前記塩化物の混合物の存在下に湿式粉
砕するサブステップと; (I″)前記石炭または他の炭素質物質の酸化温度より
低い高温において、サブステップ(I′)の水性混合物
を、前記硝酸と共にかきまぜるサブステップ とからなる特許請求の範囲第6項記載の方法。
7. The treatment step (I) comprises: (I ') adding the coal or other carbonaceous material to the one or more alkaline earth metal chlorides, the one or more alkali metal chlorides or the A wet-milling substep in the presence of a mixture of chlorides; (I ″) agitating the aqueous mixture of substep (I ′) with the nitric acid at an elevated temperature below the oxidation temperature of the coal or other carbonaceous material. The method of claim 6 comprising the substeps of:
【請求項8】工程(I)をほぼ大気圧で行い、工程
(I)の前記高温が約85〜130℃である特許請求の範囲
第5〜7項のいずれか一つの項に記載の方法。
8. A process according to any one of claims 5 to 7 wherein step (I) is carried out at about atmospheric pressure and the elevated temperature of step (I) is about 85-130 ° C. .
【請求項9】工程(I)をほぼ大気圧で行い、工程
(I)の前記高温が約85〜95℃である特許請求の範囲第
1〜4項のいずれか一つの項に記載の方法。
9. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein step (I) is carried out at about atmospheric pressure and the elevated temperature of step (I) is about 85-95 ° C. .
【請求項10】工程(III)をほぼ大気圧で行い、工程
(III)の前記高温が約85〜95℃である特許請求の範囲
第5〜6項のいずれか一つの項に記載の方法。
10. A method according to any one of claims 5 to 6 wherein step (III) is carried out at about atmospheric pressure and said elevated temperature of step (III) is about 85-95 ° C. .
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