（二）硫酸盐硫同位素特征

（1）煤中硫存在的形态

煤中硫分，按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。有的煤中还有少量的单质硫。

煤中的有机硫，是以有机物的形态存在与煤中的硫，其结构复杂，至今了解的还不够充分，大体有以下官能团：

硫醇类，R-SH(-SH，为硫基)；

噻吩类，如噻吩、苯骈噻吩、硫醌类，如对硫醌、硫醚类，R-S-R'硫蒽类等

煤中无机硫，是以无机物形态存在于煤中的留。无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫，少部分为白铁矿硫，两者是同质多晶体。还有少量的ZnS,PbS等。硫酸盐硫主要存在于CaSO4中。

煤中硫分，按其在空气中能否燃烧又分为可燃硫和不可燃硫。有机硫、硫铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧，都是可燃硫。硫酸盐硫不能在空气中燃烧，是不可燃硫。

煤燃烧后留在灰渣中的硫（以硫酸盐硫为主），或焦化后留在焦炭中的硫（以有机硫、硫化钙和硫化亚铁等为主），称为固体硫。煤燃烧逸出的硫，或煤焦化随煤气和焦油析出的硫，称为挥发硫（以硫化氢和硫氧化碳（COS）等为主）。煤的固定硫和挥发硫不是不变的，而是随燃烧或焦化温度、升温速度和矿物质组分的性质和数量等而变化。

煤中各种形态的硫的总和称为煤的全硫（St）。煤的全硫通常包含煤的硫酸盐硫（Ss）、硫铁矿硫（Sp）和有机硫（So）．

St=Ss+Sp+So

如果煤中有单支流，全硫中还应包含单质硫。

（2）煤中硫对工业利用的影响

硫是煤中有害物质之一。煤作为燃料在燃烧时生成SO2,SO3不仅腐蚀设备，而且污染空气，甚至降酸雨，严重危及植物生长和人的健康。煤用于合成氨制半水煤气时，由于煤气中硫化氢等气体较多不易脱净，易毒化合成催化剂而影响生产。煤用于炼焦，煤中硫会进入焦炭，使钢铁变脆。钢铁中硫含量大于0.07%时就成了废品。为了减少钢铁中的硫，在高炉炼铁时加石灰石，这就降低了高炉的有效容积，而且还增加了排渣量。煤在储运中，煤中硫化铁等含量多时，会因氧化、升温而自燃。

我国煤田硫的含量不一。东北、华北等煤田硫含量较低，山东枣庄小槽煤、内蒙乌大、山西汾西、山西铜川等煤矿硫含量较高，贵州、四川等煤矿硫含量更高。四川有的煤矿硫含量高达4～6%以上，洗选后降到2%都困难。

脱去煤中的硫，是煤炭利用的一个重要课题。在这方面美国等西方国家对洁净煤的研究取得很大进展。他们首先是发展煤的洗选加工（原煤入洗比重0～80%以上，我国不足20%），通过洗选降低了煤中的灰分，除去煤中的无机硫（有机硫靠洗选是除不去的）；其次是在煤的燃烧中脱硫和烟道气中脱硫。这无疑增加了用煤成本。我们也在开展洁净煤的研究，针对我国动力煤洗煤厂能力利用率仅50%多，应尽快制定和实施燃煤环保法，以促进煤炭洗选加工的发展和洁净煤技术的应用。

（3）煤中的测试要点

煤中硫的测试包括煤的全硫、硫铁矿硫和硫酸盐硫的测试。见GB214-83。

无水的状态

硫酸盐，由硫酸根离子（SO2−4）与其它金属离子组成的化合物，几乎都是电解质，且大多数溶於水。

性质 编辑

硫酸盐中的硫酸根是一个硫原子和四个氧原子通过共价键连接形成的正四面体结构，硫原子位於正四面体的中心位置上，而四个氧原子则位於它的四个顶点，一组氧-硫-氧键的键角为109°28'，而一组氧-硫键的键长为1.44埃。因硫酸根得到两个电子才形成稳定的结构，因此带负电，且很容易与金属离子或铵根结合，产生离子键而稳定下来。

制备 编辑

主要制取硫酸盐的方法有[2]：

将金属溶於硫酸

用硫酸与碱或金属氧化物反应

氧化亚硫酸盐或金属硫化物

硫酸盐中的硫酸根离子 编辑

在硫酸盐固体中出现的硫酸根离子常常携带阴离子结晶水，这是由於水分子通过氢键和上面的氧原子相连。[3]

常见的硫酸盐 编辑

硫酸钠（Na2SO4），与水分子结合形成的晶体俗称芒硝或者元明粉。

硫酸钾—K2SO4

硫酸镁—MgSO4

空干基全硫是和空气湿度达到平衡状态的煤为基准测得的数值；

干基全硫是以假想无水状态的煤为基准测得的数值；

收到基全硫是以刚收到状态的煤为基准测得的数值。

正常我们测得的数据都是空干基全硫，通过计算得到的干基硫和收到基全硫。你说的三种含量都是4%，是不可能的，正常指的都是每克煤中含有4%。

扩展资料

硫指标介绍：

1、水分（M ）

水分的存在对煤的利用极其不利，它不仅浪费了大量的运输资源，而且当煤作为燃料时，煤中水分会成为蒸汽，在蒸发时消耗热量；另外，精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。

一般水分每增加2 % ，发热量降低100kcal/kg（大卡/千克）；冶炼精煤中水分每增加1 % ，结焦时间延长5 一10min .

2、灰分（A ）

煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰分和内在灰分。外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过分选大部分能去掉。内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。

灰是有害物质．动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2% ，发热量降低100kcal / kg 左右。

冶炼精煤中灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1 % ，焦炭强度下降2 % ，高炉生产能就下降3 % ，石灰石用量增加4 % .

3、挥发分（V ）

煤在高温和隔绝空气的条件下加热时，所排出的气体和液体状态的产物称为挥发分。挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。

它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。一般来讲，随着煤炭变质程度的增加，煤炭挥发分降低。褐煤、气煤挥发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分较低。

4、固定碳含量（FC ）

固定碳含量是指除去水分、灰分和挥发分的残留物，它是确定煤炭用途的重要指标。从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。根据使用的计算挥发分的基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。

有机硫是存在于有机质的硫，在煤、油页岩中分布较均匀，不易分离。无机硫是指存在于矿物中的硫化物硫和硫酸盐硫。

硫化物硫是硫铁矿和其他金属硫化物、复杂硫化物(如闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等)中的硫，硫酸盐硫是重晶石、硬石膏等中的硫。

评价燃料矿产时，硫是有害组分，常用全硫表示(评定煤质时，常以全硫含量高低，划分含硫煤的类别)。评价硫铁矿时，硫是有用组分，但需从全硫中区别出能为工业利用的有效硫。

硫铁矿矿石中硫酸盐矿物、金属硫化物含量少时，有效硫与全硫含量接近，其含量达到一定程度时，二者含量差别较大，应以有效硫含量评定硫铁矿矿石质量。硫铁矿中的全硫，常以TS表示。

参考资料：百度百科—干基

参考资料：百度百科—煤

参考资料：百度百科-煤炭质量的基本指标