煤炭伴随改革开放30多年来,为中国经济的腾飞做出了巨大的贡献,但是在煤炭产业发展的同时也带来诸多环境问题,严重制约着我国经济健康向上发展。其中煤中硫的危害更是不容忽视,煤在利用过程中会产生H2S、SO2、 COS等有害气体,从而对人们的生产和生活产生影响。如果煤在利用前加以脱除其中的硫,可以有效减少含硫气体的排放从而达到清洁生产的目的,同时,我国煤炭中高硫煤所占比例较大,因此,寻找行之有效的燃前脱硫技术就成为当务之急。在所有脱硫方法中,微波脱硫是近些年较热的脱硫方法之一,且微波辐照具有加热速度快、选择性加热、高效无污染,操作过程简单,在正常工作温度下就能进行等优点,而煤中的硫更易吸收微波辐照而发生改变,且煤基质基本不吸收,不易对煤结构产生大范围的损坏；超声波辐照可以产生高温、高压,在部分条件下,能够使煤中部分较弱的(如碳硫键)键断裂,同时还具有降低反应的活化能的功效,同时超声波的空化作用能够提高煤中含硫基团与溶剂之间的相互作用。本文分别采用萃取方法、氧化方法配合微波和超声波辐照技术,对沁源、雄山两种高硫煤中的硫进行脱除实验。其中分别考察了微波辐照时间、功率,超声波辐照时间、功率,氧化剂的配比以及微波联合超声波对煤中硫的脱除效果,结果发现：两种煤的脱硫率有较大差异,雄山煤在萃取过程中微波辐照100min,490w,超声波辐照30min,500w下脱硫率最大,分别达到10.36%和3.10%,而在氧化过程中的最优条件为：微波辐照50min,490w,n冰乙酸：n双氧水=1：1,脱硫率达到21.04%,超声波辐照30min,500w,n冰乙酸：n双氧水=1：1,脱硫率达到18.42%；沁源煤在萃取过程中微波辐照60min,490w,超声波辐照50min,400w下脱硫率最大,分别达到22.10%和19.88%,在氧化过程中的最优条件为：微波辐照30min,490w,n冰乙酸：n双氧水=1：3,脱硫率达到32.75%,超声波辐照50min,400w,n冰乙酸：n双氧水=1：3,脱硫率达到33.98%,甲醇的加入没有对脱硫产生显著效果；两种煤在不同方法下随微波、超声波的辐照时间、功率的增加脱硫率增大,说明延长反应时间能够增加煤与溶液直接的接触时间,而功率的增加能够单位时间内提供反应更多的能量从而增大脱硫率；先超声波后微波的效果要好于先微波后超声波的效果,同时要好于单独条件下的脱硫效果；说明超声波确实能够辅助微波脱硫；先氧化后萃取的脱硫效果要优于先萃取后氧化,沁源煤最大脱除率达41.78%,雄山煤达到23.31%,说明氧化过程中使得更多不易脱除的有机硫的键被打开,从而能够更好的溶入四氯乙烯中被脱除。本文通过XPS能谱对两种煤脱硫前后的硫形态进行比较发现,两种煤中的主要硫形态都是噻吩和黄铁矿硫,超声波、微波辐照对煤中的噻吩都有很好的脱除,但是噻吩一部分会转化为硫砜、二硫氧化物继续存在于煤中,萃取过程对无机硫的脱除效果不是很明显,但对有机硫有一定的效果；而氧化过程几乎脱除了所有的无机硫和部分有机硫。为了对脱硫作进一步的探讨,还对两种煤的溶胀机理进行了研究,结果发现：两种煤随温度的升高,平衡溶胀度也在增加,且各种煤在超声波辐照条件下的平衡溶胀度要高于在常规条件下的平衡溶胀度,说明超声波的加入能够使得两种煤更快达到溶胀平衡,沁源煤的平衡溶胀度要高于雄山煤的,对比脱硫率说明溶胀度可能与脱硫率存在着一定的对应关系；在超声波条件下表观活化能要低于常规条件下的表观活化能,说明超声波的辐照有益于降低两种煤的溶胀活化能的功效,从而更容易改变两种煤的结构,一部分含硫的结构更容易发生改变,因此也更易被脱除,且通过BET分析发现两种煤在经过了超声波辐照后比表面积、孔容有所增大,而孔径却变小,说明超声波在增大孔容的同时,可能又会产生一些小孔,使得平均孔径降低。