2003-9-18

　    世界上有许多国家拥有丰富的煤炭资源。但原煤燃烧时会排放出硫、镍、汞、铝、硅等杂质污染大气，另外，燃用后的灰渣也会影响环境。在大力开发洁净煤技术中，美国CEN燃料公司开发了一种新的洁净煤工艺，可将煤炭变成高纯燃料，并将原煤中的杂质变成有用的副产品———肥料。

　　近年来，美国新建电站多用天然气作燃料，而很少建设燃煤电站。因为燃煤电站投资大，且存在着与燃煤有关的环境问题。由于天然气需求猛增，价格上涨，约为20世纪90年代的3倍，于是电站又对洁净煤燃料产生了兴趣。美国正在考虑新建70多个燃煤电站，发电能力约达5万兆瓦以上。

　　许多洁净煤技术都是针对最严重的污染源来处理煤炭燃烧后的废气排放问题。而CEN燃料公司的新工艺则是事先排除煤炭所含杂质来减少污染源，最后生产出高纯碳质产品，灰分仅为0.1％至0.7％，比原煤灰分降低了98％。

　　这项新工艺是先将煤炭（或劣质煤炭）原料磨碎到2毫米以下，再与氟酸反应，除去二氧化硅、铝和重金属等无机物杂质，而生产出高纯碳质材料。这种2毫米以下的碳质材料，因已除去了磨蚀杂质，所以可直接加工成微粒材料供用户选用。而且，从使用过的氟酸液中，又可提取出高级二氧化硅和铝等有价值的副产品，还能除去汞等重金属。这不但可以降低生产成本，而且可以大大减少甚至消除煤炭正常燃烧中排放的有毒气体。由于这项工艺是在低温低压下操作，有关设备可用廉价的塑料制品。

　　这项新工艺可以处理各种煤炭，包括含40％灰分的劣质煤，使其变成高纯碳质燃料。由于创造了更大的微粒表面面积，呈现有活性碳的特性。处理后的产品可供锅炉用，也可以纯碳源产品用于其他方面，如用于从燃煤电站烟道气中除汞。由于这种碳质燃料纯度高，还可供燃烧透平和高效碳基燃料电池用。

　　建一个年处理50万吨煤的工厂就足以供发电能力200兆瓦至250兆瓦的所需燃料，而其价格与相应量的天然气相比，要便宜一半，因而很有竞争力。

　　早在20世纪70年代，罗伯特和马克斯首先发明用氟酸的化学工艺把煤炭灰分降低到1％，并将煤炭中的杂质变废为宝，提取副产品。80年代继续试验利用各种煤炭为原料，生产出适合运输和电站使用的燃料，以及优质石墨和工业碳。

　　2001年CEN公司在西弗吉尼亚建了一个示范厂，用劣质煤（煤矸石）样品，加工后灰分从原来的25.83％降低到0.59％。目前试验仍在继续，以期进一步降低微粒和污染物（包括汞）的排放水平，最终直接用于在燃烧透平中使用，取代天然气。试验的另一个目标是用其产品制造高纯碳，可用在烟道气中除汞，制造碳基燃料电池和工业碳。副产品优质二氧化硅和铝还可用于其他工业。