淮南煤及其燃烧产物的成分研究

对淮南矿区主采煤层样品,在实验室内进行了燃烧试验,并对其燃烧产物进行了相关分析。煤及煤灰的元素分析、工业分析、化学成分分析及X衍射矿物组分分析。为淮南矿区煤炭资源的合理开采、粉煤灰的综合利用、矿区环境的有效治理和生态恢复提供了科学依据。     

煤中稀土元素地球化学的研究进展

对国内外有关煤中稀土元素丰度的资料做了最新的统计分析,并讨论了煤中稀土元素的丰度、来源和赋存形式及地质成因.研究结果表明,稀土元素在煤中主要与硅酸盐矿物结合,其来源主要是陆源碎屑或溶液,同时也不排除煤中有机质在吸附稀土元素时起的重要作用;煤中稀土元素的分布特征继承了陆源物质铕(Eu)负异常的地球化学特征;煤中稀土元素的分布特征不受煤变质程度的影响,煤中稀土元素含量主要取决于煤的无机组分含量.     

淮南煤中汞含量初探

开发利用煤炭释放出的汞是否可能污染环境,这是人们关注的问题.采用AMA254汞分析仪对淮南煤田的35件煤样品中的汞含量进行了测定,结果表明淮南煤中的汞含量处于国内外多数煤中汞的一般含量范围之内,没有出现汞的异常富集现象.据现有资料,开发利用淮南煤尚不至于产生汞污染问题.但是汞毕竟是煤中有害元素,对煤中汞,以及发电厂燃煤释放出的汞进行经常性监测还是必要的.     

煤及燃煤产物中稀土元素的分布赋存特征研究进展

稀土元素因其特殊的性质被广泛用于永磁、冶金、储氢材料等领域,消费量逐年递增。我国是稀土元素储量大国,至2020年我国稀土元素矿产量在世界占比逐年下降,近几年有所回升,但仍需要寻找和开发其他可作为稀土元素供应源的材料。煤作为一种有机矿产,形成过程中可富集稀土元素。深入认识煤中稀土元素含量及赋存状态对后续研究其燃烧产物中稀土元素赋存和提取回收具有重要意义。国内外学者分时代、地区、煤级研究煤中稀土元素含量,对煤及其燃烧产物中的稀土元素赋存状态研究进行总结,并初步认识到我国煤及其燃烧产物中的稀土元素分布赋存特征。目前研究表明,中国煤中的平均稀土元素含量是世界煤中的平均稀土元素含量的两倍;晚二叠世时期煤中稀土元素相对富集;煤中稀土元素主要以硅酸盐态存在。稀土元素性质稳定,经过燃烧后可在燃煤产物中明显富集,主要富集在非磁性的细飞灰颗粒中。对于煤中稀土元素含量的统计应综合考虑样品来源矿区的覆盖率、样品处理方式、微量元素测试方式等因素,以提高统计数据的代表性和准确性。综合直接观测、表征测试方法、逐级化学提取法及数理统计方法以推测得到较为可靠的赋存状态。我国煤炭消费量可观,能源供应以火力发电为主,燃煤产...     

淮南煤中微量元素及分布特征

阐述了煤中微量元素的研究意义,介绍了研究方法及采样方法,在测试分析资料的研究基础上,初步研究了淮南煤田微量元素含量分布变化规律,探讨了煤中微量元素的富集原因,为今后淮南煤的综合开发和利用提供了参考资料。     

煤中稀土元素分布特征及其开发利用前景

我国是稀土资源大国和生产大国,供应着世界上90%以上的稀土消费市场,传统稀土资源虽然丰富,但是储量也在日益减少,寻找更多的稀土矿产资源将具有重要的战略意义。国内外煤地质学家以稀土富集煤层为主线,对煤层、夹矸和顶底板进行系统采样,通过煤工业分析、电感耦合等离子质谱(ICP-MS)分析、仪器中子活化分析法(INAA)、X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜-能谱(SEM-EDX)、反光显微镜等测试方法和手段,开展煤中稀土元素含量和聚集规律研究。本文对世界各地煤中稀土元素含量、分布特征、赋存状态、影响因素及相关问题进行调研。结果表明,煤中稀土研究主要环绕已发现的稀土异常富集煤层资源利用和工业开发、煤灰中再次富集稀土元素的能力、煤层夹矸及顶底板与煤层中稀土元素的富集能力对比,以及煤型稀土矿床成因机制等几类问题。煤中稀土既不会以纯稀土金属元素存在,也不会以单元素独立存在。因为稀土资源短缺,国际上许多国家正在加强研究,试图寻找到新的获取稀土的新途径。美国在2012年启动了一项从煤及其燃烧产物中提取稀土的重大研究项目,并且已经取得了一些重要进展,值得我们密切关注。我国煤资源丰富,煤种多样,一些地区煤层中含有丰富的稀土元素和其他伴生有益元素,需要我们加强理论研究,并进一步对其勘探和开发利用进行评价。如果取得突破,将极大提升我国稀土资源量水平,增加煤炭利用价值,强化我国稀土大国地位。由此可见,煤及其燃烧产物中稀土元素的研究具有重大战略意义和经济潜在意义,对我国煤地质学和煤中元素地球化学学科也将起到促进作用。目前寻找到更多富稀土元素的煤层并确定其资源规模是首要任务,开展从煤中提取稀土元素技术是今后开发利用的关键。     

淮南煤田煤中全硫含量特征分析

为研究淮南煤田原煤中全硫含量的分布特征,选取顾桥、潘一、望峰岗、张集、丁集等5个矿区578个煤样为研究对象,对煤样地质测试报告表中全硫含量数据进行整理分析,5个矿区煤样全硫含量算术平均值最高为0.66%,最低为0.44%,全部煤样全硫含量算术平均值为0.51%.以潘一矿为例,通过对不同煤层、297个煤样的全硫含量分析,研究了全硫含量随开采深度的变化规律,其中,同一煤层煤中全硫含量最高值出现在l煤层,最低值出现在8煤层.研究结果表明,淮南煤样全硫含量平均值低于1.00%,属于低硫煤;随着开采深度的不断增加,淮南煤田煤中的全硫含量有增大的趋势.     

大屯矿区太原组煤中稀土元素的赋存特征

运用电感耦合等离子质谱（ICP—MS）和常规的煤岩、煤质分析测试技术,对徐州大屯矿区太原组的腐植煤、腐泥煤、黄铁矿结核、硅质夹矸等样品中稀土元素的分布及赋存特征进行了研究。揭示了煤中稀土元素的含量随着矿物含量、特别是黏土矿物含量的变化而显著变化的特征。     

煤中稀土元素研究现状及展望

稀土作为战略资源广泛应用于国防工业和高科技领域,我国作为稀土生产和出口大国,传统稀土储量日益减少。因此扩大我国稀土资源储量具有重要的经济价值和战略意义。稀土元素在特定的地质条件下可以在煤中富集,甚至达到工业品位。近年来,煤地质学家对煤中稀土元素开展了大量研究工作,取得了丰硕的研究成果。实测了新疆、鄂尔多斯、青海木里、宁夏鸳鸯湖等地125个样品中稀土元素含量,并结合前人资料对煤中稀土元素分布特征、赋存状态、富集影响因素、燃烧过程中迁移规律以及粉煤灰中稀土元素赋存状态和分离提取方法进行总结,为煤和粉煤灰中稀土元素的资源化利用提供理论依据。我国煤中稀土元素含量远高于美国煤中稀土元素含量,二连盆地-海拉尔盆地和西南川滇桂地区是我国两大煤中稀土元素成矿带。稀土元素在煤中主要以稀土矿物、有机化合物以及离子吸附的形式存在。煤中稀土元素的富集可能是不同时期沉积物源、搬运介质、沉积环境、风化淋滤和岩浆活动相互叠加的结果。煤燃烧过程中,稀土元素作为非挥发性元素在飞灰和底灰中进一步富集。粉煤灰中稀土元素赋存在玻璃体、含稀土矿物和非晶碳中。不同类型和来源的粉煤灰可能适用于不同的物理分选和化学提取方法。我国作为...     

基于淮南煤的溶胀反应过程研究

以淮南张集矿、谢桥矿和潘集三矿煤为研究用煤，在温和。条件下使用5种溶剂进行溶胀度的测定，得出张集煤在NMP中溶胀度最大。并讨论了煤的预处理、煤中水分和溶剂供电子数目对溶胀的影响，考察了张集煤溶胀前后热性质的变化，指出研究淮南煤的溶胀性质和结构对淮南的煤化工和实现煤的高效洁净转化有着重要的意义。     

淮南煤田构造煤发育特征分析

基于煤田地质钻探资料和煤矿井开发成果,分析了构造煤的特征,探讨了构造煤发育程度与煤、岩组合及构造演化的关系,指出了层间滑动是导致区域构造煤分布、断层是导致局部构造煤分布的主控因素.     

SPSS在淮南矿区煤中微量元素研究中的应用

在研究煤中微量元素的过程中,SPSS具有较强的适用性。文章以淮南矿区煤中微量元素的研究为例,详细介绍了SPSS在统计学描述、正态分布P-P检验、回归和相关分析、聚类分析和因子分析等方面的应用。分析结果表明:煤中Cr元素服从正态分布;Zn、Cd、Pb和Mo与硫分呈正相关;Ni、Cu、Co和Mo可能赋存于黄铁矿中;Be、Se和Cr与有机质缔合;Zn、Pb和Cd最可能以闪锌矿形式赋存。     

宁武煤田煤中稀土元素地球化学特征研究

煤中稀土元素对于指示物源、反映沉积环境等具有重要的研究意义,且煤中稀土元素具有工业利用的潜力。为判断宁武煤田煤中稀土元素富集程度,运用电感耦合等离子质谱对宁武煤田晚古生代煤中稀土元素含量进行测定,结合X射线荧光光谱、X射线衍射、Tessier五态法逐级化学提取的测定结果,对煤中稀土元素的分布模式、物质来源、赋存状态等进行了探讨。研究表明:宁武煤田煤中稀土元素总体轻度富集,呈北高南低的分布特征。各煤层中稀土元素铕(Eu)均表现为明显负异常,表明其陆源碎屑补给的物源背景;利用La/Yb-∑REE图解分析沉积物源,主要以沉积岩和花岗岩为主,物源可能来自北部的阴山古陆。整体轻重稀土分馏不明显,但总体表现为海水影响减弱,分馏程度降低。煤中稀土元素含量与灰分及Al、Si、Fe、Mn等元素呈正相关,表明陆源碎屑是稀土元素的主要来源;逐级化学提取实验结果表明,煤中稀土元素赋存状态以硅铝酸盐结合态(74%)和有机结合态(18%)为主;由于还原性条件利于稀土元素富集,太原组煤中稀土元素的富集也与黄铁矿有关。     

内蒙古阿刀亥矿晚古生代煤的微量元素和稀土元素 地球化学特征

利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、工业分析等方法对内蒙古阿刀亥矿煤的微量元素和稀土元素地球化学特征进行了研究,并根据某些微量元素的含量及比值探讨了研究区的成煤环境。研究发现,与中国上陆壳相比阿刀亥矿煤中比较富集Cl,Sc,Ge,Se,Zr,Mo,Cd,In,Sb,Te,Hf,Hg,Pb,Bi和REE。稀土元素分布模式表明LREE明显富集,HREE相对亏损,Eu负异常明显,且轻稀土元素之间的分馏程度较高,重稀土元素之间的分馏程度较低,稀土元素可能主要赋存于黏土矿物中。δEu,Sr/Ba,V/（V+Ni）,V/Ni,Ni/Co值及S的含量总体上反映出阿刀亥矿泥炭的沉积环境为内陆淡水还原环境,间或受到海水的影响。     

淮南矿区11煤的微量元素洁净程度评价

运用ICP-MS对淮南矿区6个井田11煤中7种微量元素(As、Se、Cd、Cr、Pb、Ni、Be)的含量进行了测定。根据微量元素的测定结果,对淮南矿区11煤在利用过程中的环境效应及煤质进行了洁净程度评价。研究表明,淮南矿区11煤中Se(7.24)元素在煤中富集;Cr、Cd、Ni元素分散;7种微量元素中,Be、Cr和Ni的含量超过了允许含量限值;11煤中微量元素的潜在污染综合指数为0.255,洁净等级为洁净煤～次洁净煤。     

淮南矿区11煤的微量元素洁净程度评价

运用ICP-MS对淮南矿区6个井田11煤中7种微量元素(As、Se、Cd、Cr、Pb、Ni、Be)的含量进行了测定。根据微量元素的测定结果,对淮南矿区11煤在利用过程中的环境效应及煤质进行了洁净程度评价。研究表明,淮南矿区11煤中Se(7.24)元素在煤中富集;Cr、Cd、Ni元素分散;7种微量元素中,Be、Cr和Ni的含量超过了允许含量限值;11煤中微量元素的潜在污染综合指数为0.255,洁净等级为洁净煤～次洁净煤。     

西山煤田马兰矿区8号煤及其夹矸的微量与稀土元素地球化学特征

运用X射线衍射分析(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及常规化学分析方法对马兰8号煤顶板、煤样、夹矸及黄铁矿结核中的矿物组成、微量与稀土元素及常量元素等地球化学特征进行了分析。结果表明,与美国大部分煤、中国大部分煤及华北石炭二叠纪煤对比：煤样中富集Li、Zn、Ga、Sr、Hf、U、Zr、W、Sn和REEs等元素;顶板样品中富集V、Cr、Zn、Rb、Cs、Sr、Hf、U、Zr、W、Tl、Pb、Ni和REEs等元素;夹矸中富集Li、V、Cu、Ga、Sr、Ba、Hf、Th、U、Zr、Sn、W、Pb和REEs等元素;黄铁矿结核中富集Cr、Cu、As、Se、Cd、Sb、W、Tl和Pb等元素,其中有害微量元素V、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Se、Ba、Th、Cd、Sn、Sb、Tl和Pb主要分布在黄铁矿结核、顶板及夹矸中。稀土元素分布模式表明,煤层稀土元素主要来源于陆源碎屑,同时受海水的影响,不同分层受海水影响程度不同。稀土元素含量与灰分产率的相关性分析,以及与Al和Si等造岩元素含量的聚类分析表明,马兰8号煤层稀土元素主要赋存于黏土矿物之中。     

煤及其副产物中稀土元素的赋存特征与选矿富集研究进展

煤及其副产物中稀土元素储量丰富,其中重要且高价值稀土元素的浓度较传统稀土矿石资源更高,这些稀土元素的综合利用和经济回收已受到世界各国极大的关注。而煤及其副产物中稀土的赋存状态与高效富集方法是决定该类资源能否经济、有效回收的关键之一,总结学者们在煤及其副产物中稀土元素赋存形态与特征研究方面的进展,同时也梳理了现有煤及其副产物中稀土元素选矿富集的研究工作,为未来从煤及其副产物中提取稀土元素提供借鉴。     

洪塘煤矿煤中微量和稀土元素的地球化学特征

对洪塘煤矿乐平组主采煤层中微量元素和稀土元素的地球化学特征分析研究结果表明,煤中微量元素的平均含量高于中国煤的平均值,亦高于世界煤的平均值;与地壳的平均含量相比,煤中比较富集的元素有Ge、U、As。稀土元素含量为高于中国陆壳稀土元素总量均值和世界煤中稀土元素总量均值,低于中国煤中稀土元素总量均值;稀土元素分布模式基本一致,均呈左高右低的宽缓"V"型曲线。     

大同煤田8号原煤及风化煤中常量元素和稀土元素地球化学特征

运用电感耦合等离子质谱、XRD、XRF等技术手段测试了大同煤田太原组8号原煤及风化煤中常量元素和稀土元素含量,分析了常量元素和稀土元素在原煤及风化煤中的地球化学特性、赋存特征和指相意义。结果表明,太原组8号煤风化后,Fe2O3受后生黄铁矿影响含量明显增高;煤层风化过程中释放的部分Si离子以及大量不稳定物质的流失造成SiO2含量相对增大;Ca,Mg离子则被迁移至夹矸和顶底板中导致含量明显降低;除个别分层中出现明显镧系收缩效应,稀土元素含量明显增高;稀土元素赋存状态由碳酸盐及有机结合态转为铝硅酸盐矿物结合态、水合磷酸盐结合态和硫化物结合态,重稀土在煤层风化前后始终表现出与碳酸盐矿物的强烈亲和性;稀土元素与铝硅酸盐矿物的相关性可能与矿物的种类有关;常量元素灰成分参数和铈异常参数值在煤层风化后对原始沉积环境的指相意义不再明确;铕异常参数值不易受风化作用影响,仍可反映煤层的原始沉积环境。