热分解汞齐化原子吸收法测定煤中高含量汞的方法分析

由于煤中汞含量的准确测定对于控制汞对环境造成的污染有着重要的作用,尝试采用热分解汞齐化原子吸收法以准确测定高汞煤样中的汞含量。结合直接测汞仪的测试流程简要介绍了热分解汞齐化原子吸收法测汞的测试原理,并对减少空白值和降低仪器记忆效应的方法进行分析以提高样品分析的准确度。考察了固定剂L-半胱氨酸溶液的浓度对汞标准溶液测定结果的影响,得出L-半胱氨酸的最佳配制浓度为100 mg/L。采用热分解汞齐化原子吸收法和冷原子吸收法同时测定11个高含量汞的煤样,通过t检验对比分析2种测试方法的测定结果,计算其差值的平均值为0.012μg/g,差值的95%置信区间为-0.048μg/g^0.072μg/g,t值为1.474,小于临界值2.228,表明2种方法测定结果的准确度无显著性差异,即热分解汞齐化原子吸收法测定煤中高含量汞样品结果准确、稳定可靠;F检验结果表明2种方法测定结果有显著性差异,热分解汞齐化原子吸收法测定高含量汞样品时其结果精密度优于冷原子吸收法。     

原子荧光光谱法测定煤中汞的分析方法研究

对原子荧光光谱法测定煤中汞含量的分析方法进行研究,简要介绍测定时所采用的仪器与工作条件、煤样处理方法和原子荧光测定方法,并从还原剂、载液和共存离子干扰等方面探讨原子荧光光谱法测定煤中汞含量的试验条件。煤样经氧弹燃烧法处理后加入高锰酸钾溶液保持不褪色,再滴加盐酸羟胺溶液至溶液恰好褪色后,用0.01%NaBH_4作为还原剂、3%HNO_3作为载液用原子荧光光谱仪测定煤中汞含量。对原子荧光光谱法与国家标准方法冷原子吸收分光光度法测定煤中汞含量进行方法比对,结果无显著性差异。试验结果表明,原子荧光光谱法具有较高的灵敏度和较低的检出限,精密度良好,其相对标准偏差为3.43%～5.21%(n=10),加标回收率为98.80%～103.10%,检出限为0.008 ng/mL。     

煤中汞含量测定方法的对比分析研究

汞元素作为煤中重要的有害元素之一,在煤炭燃烧过程中对环境造成很大污染。我国已制定商品煤中汞含量的限值,煤中汞含量检测量逐渐增大,需采用快速、准确的分析方法才能满足市场需求。选取多个不同汞含量的煤炭样品,对比分析了直接燃烧法与冷原子吸收法的测定结果。结果表明:直接燃烧法检测步骤简单、测定时间显著缩短,与冷原子吸收法相比,其准确度、精密度均与国家标准无显著性差异,二者相对标准偏差分别为2.94%～4.24%、3.00%～4.33%;两方法间精密度无显著性差异,且测定结果无显著性偏倚,方法间差值的95%置信区间为-0.027μg/g～0.033μg/g。     

淮北童亭矿区煤矸石中烷基多环芳烃污染特征

煤矸石作为煤的副产品是目前我国排放量最大的工矿业固体废弃物之一。以往针对矿区有机污染物的研究多集中于土壤、水和气溶胶,且对煤矸石污染的研究多集中在重金属,缺乏对煤矸石中烷基多环芳烃(aPAHs)的研究。以童亭矿区14个煤矸石样品为研究对象,采用气相色谱串联三重四级杆质谱(GC-MS)测定了样品中aPAHs和被美国环保署(EPA)确定为优先控制的16PAHs的浓度。研究表明,煤矸石样品中aPAHs含量为910～39 335μg/kg,平均13 529μg/kg,是16PAHs的5.45倍;2环和3环aPAHs占比最多,分别为45%和44%,其中烷基萘和烷基菲含量最高,二者总量占aPAHs总量的87%;同时,C0-C4 PAHs、C0-C4 NAP与C0-C4 PHE均呈“钟型”分布,属于典型的成岩源特征。风化煤矸石中aPAHs含量均值(17 058μg/kg)高于新鲜煤矸石(9 999μg/kg),这可能是由于风化煤矸石自解聚作用及其破碎化,提高了PAHs的萃取效果。在中国东部类似研究区生产中的煤田众多,是否普遍存在煤矸石衍生的多环芳烃污染问题,值得今后关注和调查研究。     

热分解汞齐化原子吸收法直接测定煤中汞的试验研究

简介热分解汞齐化原子吸收法的直接测汞原理,从热分解温度、热分解时间、氧气流量和样品质量等方面探讨影响煤中汞准确测定的试验因素,以建立测定煤中汞的最佳测试条件。将热分解汞齐化原子吸收法对12个煤样的直接测汞结果与氧弹燃烧—冷原子吸收法的测定结果进行对比,通过方法检出限和线性范围以及方法精密度、准确度分析可知,采用热分解汞齐化原子吸收法测定煤中的汞含量检出限为0.010μg/g,2种测定方法的测汞结果无显著性差异,重复测定的精密度均良好,且极差均小于标准规定的重复性限。即采用热分解汞齐化原子吸收法具有灵敏度高、检出限低、精密度较好等优点,适用于煤中汞含量的直接测定。     

东林矿煤中汞的含量分布及赋存状态

运用X射线荧光光谱与AMA254汞分析仪分别测定了重庆东林矿4#和6#主采煤层中的常量元素及汞的含量,研究了该矿煤中汞的含量分布规律及其赋存特征。研究表明:东林矿4#煤层中汞、总硫和灰分的平均含量均大于6#层。东林矿原煤中汞的含量范围0.11-3.304μg/g,平均值0.54μg/g,明显高于世界煤中汞,稍低于淮南煤中汞,在中国煤中汞含量的范围之内,是地壳中汞含量的5倍多,呈富集状态。赋存特征分析表明:东林矿煤中汞具有明显的亲硫性,在硅酸盐等无机矿物中分布较少,可能主要赋存于黄铁矿中。     

中国动力煤汞含量特征及应用限值研究

对中国煤中汞含量的分布与赋存特征进行分析研究,通过对全国范围内不同矿区1 100余个煤样中汞含量的数据统计分析可知:我国大多数煤中汞含量分布范围为(0~6.2)μg/g,加权平均含量为0.154μg/g;煤中汞在各大聚煤区的分布不均衡,华南、华北地区煤中汞含量总体水平较高,而东北、西北地区煤中汞含量普遍较低。浮沉实验结果表明汞主要赋存于粘土矿物及硫铁矿中。基于煤中汞分布水平、相关标准中汞排放的规定及燃煤汞排放控制技术现状,我国动力煤汞含量应用上限值控制在0.600μg/g较为符合实际。     

阳极溶出伏安法测定锅炉给水中的痕量铜

建立了阳极溶出微分脉冲伏安法测定痕量铜的方法。以悬汞为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,KNO3溶液为支持电解质,最优条件下,铜离子浓度范围为1~50μg/L,相关系数r=0.999 9,并应用于锅炉给水中痕量铜离子的测定,回收率为96.2%~102.5%,检测限达0.166μg/L。     

氢化物发生—原子荧光法同时测定铁矿石中的砷和汞

采用盐酸-硝酸混合酸消解铁矿石样品,在消解后的样品母液中直接加入硫脲-抗坏血酸混合溶液,以氢化物—原子荧光光谱法同时测定铁矿石中的砷和汞。结果表明,5%的盐酸-硝酸混合酸、20 g/L硼氢化钾溶液能有效保证砷、汞的同时测定,制备的砷、汞标准溶液在21 d内具有稳定性。该方法砷的检出限为0.094μg/L、汞的检出限为0.008 9μg/L,砷检测结果的相对标准偏差(RSD)为0.95%,汞为1.8%。该方法是建立在砷、汞同时测定基础上的一种快速检测方法,具有节约试剂,操作简单,可有效防止试样中待测元素损失,干扰少等优点,能够满足日常检测分析的要求。     

一种检测铜精矿中砷和汞含量的新方法——高压密封微波消解-顺序注射-氢化物发生-原子荧光光谱法

利用高压密封微波消解和顺序注射-氢化物发生-原子荧光光谱两项技术建立了检测铜精矿中砷、汞含量的新方法,并通过试验确定了适宜的检测条件。研究结果表明：本方法对砷的检出限为0.02 μg/L,对汞的检出限为 0.05 μg/L;检测铜精矿中砷、汞的含量时,砷、汞的回收率分别为94.3%~107.0 %和91.0%~102.0%,检测结果相对标准偏差分别在0.93%~1.97%之间和3.11%~8.07 %之间,并且检测结果与认定值和国家标准方法测定值一致。     

煤矸石原生菌溶磷效果分析及产酸性能优化

煤矸石是采煤和洗煤过程产生的固体废物，占用大量土地且严重污染环境，因此对煤矸石的综合处理和利用已刻不容缓。目前，利用微生物降解煤矸石制备矿物肥料是实现煤矸石减量化、无害化和资源化处理最具前景的技术之一。本文研究了煤矸石原生菌株嗜麦芽窄食单胞菌（SM1菌株）的解磷特性及其机制，优化了SM1菌株的产酸性能。利用高效液相色谱、X射线衍射仪（XRD）及X射线荧光光谱（XRF）分别对细菌代谢产物、溶磷前后矿渣物相组成及原矿化学组成进行分析，揭示了SM1菌株的解磷机理。正交试验结果表明，SM1菌株的最佳解磷条件为：煤矸石粒度为115μm,pH为9，菌液浓度为2.85×1012 CFU/mL，液固质量比6∶1，处理时长为4 d，在该条件下有效磷溶出量相对于单因素条件试验的最好结果可增加约19%。最优产酸条件体系温度30℃、pH=8、质量浓度8 g/L的蔗糖（碳源）、1 g/L的氯化铵（氮源）、0.3 g/L的氯化镁和0.3 g/L的磷酸二氢钾（无机盐）时体系中酸含量（以H+计）增加了0.014 mol/L。高效液相色谱结果表明代谢产物中含有大量有机酸，溶磷前后矿渣的XRD结果表明菌株溶解的含磷矿相为...     

汪家寨煤矿煤中汞的含量分布与赋存状态

采用原子荧光光度计测定了汪家寨煤矿煤中的汞含量,通过筛分、浮沉实验研究了煤中汞的分布,采用逐级化学提取研究了煤中汞的赋存状态。结果表明:汪家寨煤矿煤中的汞含量为0.41μg/g,属于高汞煤,煤中的汞具有很高的无机亲和性和亲硫性,汞含量基本上随着灰分和硫分的增大而增大。煤中汞的赋存主要以残渣态和有机质及硫化物结合态为主,不同赋存状态汞含量依次为残渣态>有机质及硫化物结合态>可交换态>氧化物结合态>碳酸盐结合态。     

改性自燃煤矸石处理含Fe~(2+)、Mn~(2+)煤矿酸性废水实验

针对煤矿酸性废水中Fe2+、Mn2+含量高、处理难度大、处理成本高等问题,采用自燃煤矸石及Na OH、Na Cl、HCl活化改性煤矸石对煤矿酸性废水中Fe2+、Mn2+进行处理,单因素静态实验、SEM与XRD矿物学分析研究表明,自燃煤矸石的最佳反应条件为:粒径120~180μm,投加量4 g/50m L,p H值为5,震荡时间150 min。Na OH活化改性过程由于煤矸石结构发生较大改变,孔隙、比表面积增大,处理效果最好,最佳改性条件为:浓度3 mol/L,液固比2 L/kg,浸泡时间8 h。     

原子荧光法测神农架大九湖泥炭地汞含量

研究了神农架大九湖湿地的泥炭、泥炭藓和金发藓的总汞含量以及周边水体中总汞的浓度。结果显示泥炭地总汞的平均含量为32.00ng/g,低于美国佛罗里达大沼泽国家公园和瑞典Birkeness湿地的含量;泥炭藓和金发藓的总汞含量分别为:36.01ng/g和83.47ng/g,显示泥炭藓和泥炭中汞量的一致性,金发藓对于汞的富集能力远大于泥炭藓。水体中的汞平均浓度为0.59ng/mL,低于国家汞卫生标准含量(1ug/L),但是高于天然水中的一般不高于0.1ug/L的量,说明水体中的汞受到不同程度的污染。     

原子荧光光谱法测定煤中砷的不确定度评定

煤中砷含量测量结果的准确性对控制煤炭质量、推进煤炭高效清洁利用及环保政策实施具有重要意义。使用原子荧光光谱法测定煤中砷含量，其测定结果的准确性受到样品处理、试剂溶液、测定条件等因素的影响。通过建立数学模型，从测量重复性、煤样称量、标准工作溶液浓度、标准曲线拟合、样品稀释过程及煤样处理等不确定度来源进行分析，计算原子荧光光谱法测定煤中砷的合成标准不确定度为0.050μg/g,样品砷含量测定结果为(17.8±1.0)μg/g,包含因子k=2。标准工作曲线拟合、测量重复性及煤样前处理引入的不确定度为各测量不确定度来源的最主要来源，在测定时应加强样品处理、试剂溶液、测定条件等影响因素的控制。     

酸性条件下高锰酸钾预处理氰化尾渣的试验研究

在酸性条件下采用高锰酸钾对氰化尾渣进行预处理, 分解载金黄铁矿。试验主要考察了反应时间和温度、矿浆浓度、高锰酸钾用量、硫酸初始浓度等因素对预处理效果的影响, 并确定了最佳反应条件。实验表明, 在固液比1∶20, 高锰酸钾用量75 g/L,反应时间5 h, 反应温度80 ℃, 硫酸初始浓度1.3 mol/L, 对应的铁浸出率及矿样失重率分别为92.82%和47.94%, 预处理效果较好。     

氢化物-原子荧光光谱法测定高纯硼酸中痕量砷

研究了氢化物-原子荧光光谱法测定高纯硼酸中痕量砷的方法。对仪器条件、样品介质酸度、还原剂浓度、预还原剂浓度、载流酸度等试验条件进行了优化。试验表明,砷的质量浓度在0~10μg/L内,标准曲线线性良好,相关系数大于0.999 8,检出限为0.02μg/L,样品加标回收率为98.5%~103%;测定相对标准偏差为1.6%~6.4%,1 000倍的铅、钙、镁、铁、钠、铝对砷的测定不干扰。本法操作简便、快捷、准确度高。     

用X射线荧光光谱法同时测定矿石中铀、钼、汞

采用X射线荧光光谱法对矿石中铀、钼、汞3个元素同时测定,以康普顿散射线内标法和经验系数法校正元素基体效应。研究结果表明:铀、钼、汞的方法检出限分别为1.73、0.63、1.42μg/g,精密度(RSD,n=12)均小于5.0%;用本法测定标准物质,结果与认定值吻合;测定未知样品,结果与化学分析基本一致。该方法无须化学前处理、测量结果可靠,可满足地质矿石样品中铀钼汞的分析要求。     

高温水解-离子色谱法测定石油焦中氟、氯含量研究

参照煤中氟、氯测定方法的样品预处理过程,采用离子色谱法测定石油焦中的氟、氯含量,并针对氧气流量、燃烧水解温度及水解时间的确定、离子色谱淋洗液浓度的选择、离子色谱分离时间的确定等实验条件对回收率的影响进行相应研究。研究表明:离子色谱法简便、快速、灵敏、准确,可用于石油焦中氟和氯的测定;生焦和煅后焦中的氟含量均很低,而生焦中氯含量一般在200μg/g以内,即生焦属低氯燃料,煅后焦中的氯含量和空白值接近。     

高温燃烧水解-离子色谱法同时测定煤中氟和氯

对淋洗液浓度和泵速对氟氯分离效果的影响、离子色谱法与选择性电极法测氟氯结果比较、线性关系和方法检出限、方法精密度和准确度、方法适用性等进行探讨及研究,建立了高温燃烧水解-离子色谱法同时测定煤中氟和氯的方法。研究结果表明:煤样在氧气和水蒸气下燃烧、水解,冷凝并收集热解气,选用Dionex AS11-HC阴离子分析柱,以20mmol/L KOH作淋洗液,自动再生抑制型电导检测器检测,通过外标法定测定煤中氟和氯的含量,方法简单快速,使用试剂少,F-、Cl-方法检出限分别为0.022μg/mL、0.041μg/mL,其精密度、准确度均满足标准方法中的相关要求。