煤炭是我国的主要能源,但由于转化利用技术相对落后,造成了严重的大气环境污染。选煤是洁净煤技术的重要组成部分,根据国家选煤发展规划,“十一五”期间原煤入选率将由目前的32%提高到50%。热解是煤转化过程中的基础和必经步骤,在热解过程中煤中氮和硫将部分以挥发分的形式释放到气相,部分滞留于半焦中,在后续的加工利用过程中它们将以不同的反应途径进一步转化生成氮氧化物和硫氧化物。煤洁净利用的前期处理过程中,物理浮选可降低灰分含量、除去硫铁矿,这将引起煤中氮和硫在热解过程中的分配规律的变化,为了寻找有效的氮氧化物、硫氧化物抑制方法,有必要进一步了解浮选对煤热解过程中氮和硫迁移的影响。实验选用宁夏(NX)、新疆(XJ)、平朔(PS)、神东(SD)、小龙潭(XLT)五种煤样,用国标方法浮选,所得精煤、尾煤以及原煤为实验煤样,以Ar为热解气氛,采用石英反应器热解,并配离子色谱仪和元素分析仪分析热解气相及半焦中的氮含量、硫含量,考察了煤种、热解温度、煤进样方式等主要因素对浮选精煤和尾煤热解过程含氮化合物释放规律的影响,分析探讨了煤中原有矿物质和浮选后改变矿物质分配对煤热解过程中氮和硫在气、固相中分配的影响。研究结果为:(1)浮选对不同煤在程序升温热解过程氮迁移的影响精煤和尾煤的HCN、NH3生成率都和煤的变质程度相关,表现为随煤变质程度增高而减少的趋势;在程序升温热解的不同阶段,精煤、尾煤和原煤一样,HCN和NH3的生成率在973~1073K温度区间最高。精煤、尾煤和原煤的HCN生成率较低,而NH3的生成率较高;浮选对煤热解时HCN生成率的影响表现为:尾煤的HCN生成率和原煤相比降低,而尾煤NH3的生成率和原煤相比增高。(2)浮选对不同煤程序升温热解过程中硫迁移的影响精煤、原煤和尾煤在热解时的H2S生成率和煤的变质程度没有明显的相关性,H2S的生成率和煤中S的赋存状态及煤中矿物质成分有关,XLT煤中Ca矿物质含量较高,H2S的生成率很低。原煤、精煤和尾煤H2S的生成主要集中在程序升温阶段,恒温阶段仅有少量H2S形成。H2S的生成率在873K为最高,这归因于FeS2的分解。精煤、尾煤和原煤相比H2S的生成率发生了改变,PS和SD煤浮选后精煤中H2S的生成率明显减少,而尾煤中H2S的生成率却增大,这是因为精煤中的FeS2含量降低尾煤中FeS2含量增高所致。同时浮选后精煤热解所得焦样中硫的残留量降低,而尾煤热解所得焦样硫的残留量增大。(3)浮选对不同煤快速升温热解过程中氮迁移的影响快速热解过程中HCN、NH3的生成率都比程序升温热解高。快速热解过程中所有煤种尾煤的HCN生成率都比原煤高,浮选对NH3生成率的影响与煤种有关。快速热解过程中NH3、HCN的生成主要来源于煤样进入反应管内的前6分钟,即挥发分中含氮化合物的热分解是NH3、HCN形成的重要原因。程序升温热解所得半焦的C/N原子摩尔比相对于快速热解半焦明显增大。(4)浮选对不同煤快速升温热解过程中硫迁移的影响快速热解过程中H2S的生成率比程序升温热解高,H2S的释放主要来源于煤样进入反应管内的前6分钟,即挥发分中不稳定的有机含硫化合物的热解是H2S形成的原因之一。程序升温热解所得半焦的C/S原子摩尔比相对于快速热解半焦明显增大。