【中文名称】磺化煤

【英文名称】sulfonated coal

【性状】

黑色不规则细粒。具多孔结构,有吸水能力,吸水后体积膨胀,膨胀系数为110～115。属阳离子交换剂。其磺酸基团(—SO 　 　 　 　 3 H)接于煤的烃基上,能与水中的阳离子如铁、铝、钙、镁、钠等进行离子交换而除去这些离子。并可用酸或钠盐再生。磺化煤的稳定性较差,最高耐热温度不超过40℃。

【质量标准】

1.参考标准

指标名称　 　 　 　 大粒　 　 　 　 小粒

交换能力／(克当量／m 3　 　 　 　　　)≥　 　 　 　 250　 　 　 　 360

不同大小颗粒的含量／%　 　 　 　 　 　 　 　

0.5～1.2mm≥　 　 　 　 80　 　 　 　

0.5mm≥　 　 　 　 10　 　 　 　

0.3～0.7mm≥　 　 　 　 　 　 　 　 80

0.3mm≥　 　 　 　 　 　 　 　 10

水分含量/%　 　 　 　 20～40　 　 　 　 20～40

2.参考标准　指标名称指标

交换能力／(克当量／m 3　 　 　 　　　)　≥250

不同大小颗粒的含量／%

＞1.2mm≤10

＜0.5mm≤10

0.5～1.2mm合格率80

水分含量/%20～40

【用途】

一种阳离子交换树脂（阳离子交换剂）。大体分为氢型磺化煤和钠型磺化煤两类。用于锅炉用水，硬水的软化、废水中贵金属的回收和污水处理等。

用于锅炉软化水质,以除去钙、镁离子。纺织工业用于制造软水、水洗和印染织物,能使织物柔软、印染的织物色彩鲜艳,还能使漂白织物美观。造纸工业用于去除水中金属阳离子,以使纸张颜色正常。可用于吸收废水中的贵金属及有机酸和制备低分子量硅酸溶液。还可作海水淡化剂,有机反应的催化剂,如催化烯酮反应、烷基化或脱烷基反应等。碳质离子交换剂由于具有不耐热、机械强度低、交换容量小和再生剂耗费大等缺点,已逐渐被有机合成离子交换树脂代替。

【制备或来源】

烟煤、褐煤经过用发烟硫酸或浓硫酸处理后而得的磺化产物。磺化反应使煤结构的芳香环上引入磺酸基(—SO3H)；同时，由于浓硫酸的氧化作用，还把芳香环侧链上的烷基氧化为羧基(—COOH)和羟基（—OH）。这些基团上的氢都能被一些金属离子所置换。

磺化煤交换金属离子能力的大小，通常以每克或每立方厘米磺化煤能交换钙离子的毫克当量数表示，一般约为1.6～2.0毫克当量（钙）／克（煤）。用食盐水处理磺化煤，得钠型磺化煤，其交换能力比氢型要高。

磺化煤的生产要经历煤的破碎（粒度2～4mm）、硫酸磺化（煤酸比约1:4，反应时间8h）、用水洗涤（回收稀酸）、纯碱（碳酸钠）中和、二次水洗（至 pH为6.5～7）、干燥和过筛（分为0.7～1.2mm小粒和0.3～0.7mm细粒）等步骤。原料煤要求采用机械强度好，水分、灰分、硫含量低，挥发分大于20％（质量）的烟煤。

【安全性】　生产过程中有二氧化硫和工业废水,对二氧化硫可进行碱性液吸收脱硫,废水进行处理后达标排放。用内衬聚乙烯塑料袋的编织袋或麻袋包装,每袋净重50kg、70kg。贮存在干燥处。应防止受潮,以免膨胀。注意与金属粉末隔离,防止灰尘污染。不宜久贮,存放期以6～12个月为宜。危害及防护:生产过程中有原料浓硫酸和碱液,要特别注意劳动保护。失火时,可用水、砂土和各种灭火器扑救。