[实用新型]煤炭电化学脱硫抗氧化阳极

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤炭电化学脱硫抗氧化阳极。

背景技术

煤炭脱硫的方法有很多种。根据煤燃烧过程可分为燃前脱硫、燃中固硫和烟气脱硫。从成本和脱除过程对环境的影响上考虑，燃前脱硫是最佳选择。燃前脱硫根据脱硫原理不同又可分为物理法、化学法、生物法。

物理方法只能脱除煤中的无机硫，包括重介质分选、重选（如淘汰、溜槽、摇床等）、浮选、选择性絮凝、电选、磁选。目前，化学脱硫方法已有许多种，如超临醇抽提法、碱水溶液法、部分氧化法、氯解法，热解法。这些方法虽然都能脱除煤中几乎全部的无机硫及部分有机硫，但大都需要强酸、强碱和强氧化剂并在高温高压条件下操作，工艺条件苛刻、成本昂贵，而且有些化学法对煤的结构与性质破坏严重。

已有电化学脱硫工艺中采用电解槽，已有煤炭电解过程中有多重化学反应，电解过程需要三价铁离子做催化剂，来提高反应速率。因此需要外加一部分三价铁离子，来配合反应的进行。

已有煤炭脱硫反应过程中，阴极电极发生还原反应，阳极电极发生氧化反应。工作一段时间后，阳极电极的质量散失明显，已有石墨电极使用一段时间以后就渐渐变小，溶解在电解液中，最后不能再使用了。每次更换电极需要一定的经济投入，另一方面一旦需要更换电极就得中断反应，不仅影响已有煤炭脱硫工艺其他环节的运行，也不利于持续作业。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能持续使用并提供反应催化剂的煤炭电化学脱硫抗氧化阳极。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

煤炭电化学脱硫抗氧化阳极，其组成包括：石墨电极阳极，石墨冷压预制体真空烧结孔隙填充三氧化二硼（B₂O₃）表面镀四氧化三铁（Fe₃O₄）层。

上述的煤炭电化学脱硫抗氧化阳极，所述的四氧化三铁（Fe₃O₄）层厚度0.1毫米到１毫米。

有益效果：

1.本实用新型既克服了其他化学法及生物法等大都需在高温高压条件下操作，工作条件苛刻，甚至有些对煤的结构和性质破坏严重的缺点，又能达到一定的脱硫效果，本实用新型是通过反应物在电极上得失电子实现的，原则上不需要加入其它化学试剂，减少了物质的消耗，并减少了副反应，提高了反应效率，简化了分离过程，由于电子是最干净的试剂，从而减少了环境的污染。

本实用新型的方法可以达到深度脱硫的目的，经电化学脱硫后，煤的全硫脱除率可达到80％左右。

本实用新型解决了已有电化学脱硫过程中电极阳极因氧化作用而质量散失的问题，在加工后的石墨电极烧结体上，B₂O₃使电极内部孔隙处得到较好的充填,形成玻璃态阻挡层，阻止氧的扩散速度,这样电极基本不会受到阳极氧化作用的影响，能够长期使用。

本实用新型解决了已有电化学脱硫过程中因阳极腐蚀需要更换电极阳极的过程，使生产过程进一步连续化，同时节约了更换电极的经济损失。

本产品在电极表面增加了四氧化三铁镀层，因为三价铁离子是电化学脱硫反应重要的催化剂，能够加快脱硫反应的速率，减少反应的时间，增强反应的效果。

附图说明

附图1是本产品的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

煤炭电化学脱硫抗氧化阳极，其组成包括：石墨电极阳极，石墨冷压预制体真空烧结孔隙填充三氧化二硼（B₂O₃）1表面镀厚度0.1毫米到1毫米的四氧化三铁（Fe₃O₄）层2。在电化学脱硫时本产品一端插入接线柱3通电，进行电解反应。

实施例2：