鄂尔多斯盆地晚古生代煤中铀和钍的含量与逐级化学提取

运用仪器中子活化分析(INAA)、高分辨率电离耦合等离子体质谱(HR ICP-MS)和逐级化学提取(SCEP)对鄂尔多斯盆地晚古生代煤、顶板、底板、夹矸和黄铁矿结核中U和Th含量及其分布规律进行了研究．发现鄂尔多斯盆地晚古生代煤中没有明显富集U和Th．煤中的U主要赋存于硅铝化合物和有机质结合态中，Th主要赋存在硅铝化合物结合态中．煤层顶板中的U和Th主要分布在硅铝化合物结合态中，并且顶板中的有机质对U的赋存状态起重要作用．无论是煤层或顶、底板，U和Th以可溶态、离子交换态、硫化物和碳酸盐结合态存在的很少．山西组中的煤层顶、底板和太原组黄铁矿结核中的Th/U值大于4．8，相对富集Th；而山西组煤层和夹矸、太原组顶、底板、夹矸和煤层的Th/U小于4．8，相对富集U．     

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。     

淮南矿区煤中氟元素的赋存形态研究

为了探究淮南煤中氟元素的赋存形态以期为实际生产中煤炭洗选提供理论基础,采用高温燃烧水解-氟离子选择电极法对淮南地区9个矿区18个煤样进行煤中氟元素含量测定。通过数据统计软件SPSS 24.0对煤中氟元素与常量元素、灰分进行相关性分析和聚类分析,认为氟与灰分具有很好的相关性,且呈线性关系;借助X射线光电子能谱(XPS)分析代表性煤样中氟元素的赋存形态,通过分析谱图可得出淮南矿区煤中氟元素以85%左右的无机氟为主,氟元素以钠的铝盐、碱金属硅盐等形式存在,同时还有约15%的有机氟存在,即淮南矿区煤中氟元素主要赋存于硅铝酸盐等无机矿物中。     

淖毛湖煤中有害微量元素的赋存特征研究

煤中存在的微量有害元素会在煤炭加工利用过程中造成环境污染,对属优质直接加氢液化用煤的淖毛湖煤中的有害微量元素迁移特性和演变规律进行研究,可揭示加氢液化过程中的迁移机理并对淖毛湖煤的直接转化利用提供指导。为探明淖毛湖煤中5种有害微量元素As、Cr、Cd、Pd、Hg在直接加氢液化工艺中的迁移行为,采用逐级提取试验为主要手段,研究原样和液化残渣样中各种元素赋存状态的变化规律。淖毛湖煤中5种元素整体含量不高,但Hg和Cd元素含量远超过全国均值。加氢液化工艺之后对水样、油样和液化残渣样进行元素含量测试,发现5种元素几乎不在水样和油样中分布,迁移程度按挥发性大小排序为：Cd>Hg> As>Pb>Cr。硫化物结合态和有机结合态是淖毛湖煤中5种有害微量元素最主要的赋存状态,但在各元素中占比有所差异,Pb、Cr和Hg元素的残渣态占比较高。经过加氢液化之后,几乎不迁移的Cr元素的赋存状态变化不大,其他元素的不稳定状态发生迁移,含量大幅度下降。有机质的反应使得与其赋存的As和Cd也发生大量挥发,导致残渣态在液化残渣中的占比变高;Hg的所有赋存状态均降低,在液化残渣的剩余量中与微量有机...     

白音乌拉煤田煤中砷含量及赋存特征探讨

通过对白音乌拉煤田勘探的煤芯煤样测试数据的统计分析,初步探讨了煤中砷的含量特征、赋存状态以及成因,结果表明:白音乌拉煤田煤中砷含量平均值达到了36.59μg/g,是中国煤中砷含量平均值的9.65倍,高度富集,属于四级含砷煤;煤中砷的含量与煤中无机的硫化物及黄铁矿关系密切,表明砷元素可能与煤中硫化物及黄铁矿结合的形式存在,另外与有机质结合也可能是煤中砷的重要赋存形式;目前的脱除技术对无机状态赋存的砷效果较好,而对与有机质结合的砷元素脱除效果不佳。     

长城窝堡井田煤中砷赋存状态的初步研究

对长城窝堡井田煤中砷的含量和赋存状态的研究得出：研究区煤中砷含量较高,算术平均含量高达95．5mg／kg,远高于中国煤中砷的含量;砷与灰分之间关系不明显,砷主要赋存在以黄铁矿为主的硫化物中,有机硫是导致煤中有机结合态砷存在的一个因素。     

新义井田2号煤中若干微量元素地球化学特征

为查明新义井田2号煤中微量元素的地球化学特征,运用X射线衍射法（XRD）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法对2号煤中显微组分、灰分、硫分、微量元素、常量元素进行测试分析。利用数理统计方法对煤中微量元素与上述煤质特征参数进行相关性分析,探讨2号煤中微量元素的富集特征、赋存特征。研究表明,2号煤中Ge、As的富集系数大于1,但未呈现明显的富集状态;Ga、U、F、Cl的富集系数小于1,其中Cl的含量远低于地壳丰度,呈现相对亏损状态;相关性分析显示Ga、As为亲有机元素,P为无机—有机元素,U、F、Cl、Ge为亲无机元素;煤中微量元素的赋存状态具有多样性,主要以有机结合态、铝硅酸盐结合态、碳酸盐结合态、羟磷灰石结合态和硫酸盐、硫化物形式为主。     

高铝粉煤灰中铝元素赋存规律研究

为确定山西山阴电厂高铝粉煤灰中主要有价元素铝的赋存规律,以高铝粉煤灰为研究对象,结合炉前煤中铝元素的赋存状态,对粉煤灰中的铝元素赋存规律进行分析。研究结果表明:炉前煤中含有较多的富铝矿物高岭石,粉煤灰中的铝元素以无定型氧化铝形式存在;粉煤灰中的氧化铝含量高达32.42%,但铝硅比较低,且不同粒级的铝元素分布规律基本相同,难以通过简单的"拜耳法"或物理选矿法实现铝元素的有效提取。要实现该粉煤灰中氧化铝的高效提取,需要根据铝、硅的反应性差异,研发新的工艺方法。     

基于数理统计分析的淮南煤中微量元素的研究

采用高分辨率电感耦合等离子质谱仪测定了淮南矿区煤中10种微量元素含量。结果表明:淮南煤中Co、Ni、Th、Zn和Cd低于全国均值,没有异常富集;Mo、Sb、U略高于全国均值,Ba和Cr平均含量明显高于中国煤中均值,可能有异常富集。运用相关分析、R型聚类分析和因子分析等数理统计方法,对淮南矿区微量元素与灰分的相关性及赋存状态进行了分析。结果表明:元素Cr、Ni、U、Th和Ba与灰分线性正相关,其中Th和Ba与灰分高度正相关,其他元素与灰分无法建立线性关系;煤中Th、Ba、Ni、Cr、U和Co可能主要以无机态赋存于煤中;Zn和Cd可能以闪锌矿等硫化物微粒的形式赋存于有机质中;Mo和Sb赋存状态较为复杂,尚需进一步研究。     

梅山矿区(南区)安源组煤层有害元素及微量元素赋存状态

对梅山矿区(南区)安源组煤层的有害元素、微量元素赋存状态等方面进行了详细研究。根据有害元素S、P、As、Cl、F的洗选特性分析,并结合有害元素与多元素的相关性分析,讨论有害元素的赋存状态;根据微量元素Ge、U、Ga与挥发分的相关性,讨论微量元素的赋存状态。结果表明As、Ge、U元素主要以无机态形式存在,Cl、P、F元素主要以有机质形式存在,Ga元素以无机态为主的形式存在。为降低有害元素燃烧排放及提高微量元素的综合利用提供数据支持,同时也能为其成因提供相关地质信息。     

开滦矿区煤中微量元素的分布特征

运用高分辨率电离耦合等离子体质谱（HR ICP-MS）、电离耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）、冷原子吸收光谱（CV-AAS）、原子荧光光谱（AFS）、离子选择性电极法（ISE）等方法测试了开滦矿区晚古生代47个煤样中的微量元素；采用储量权衡的方法，计算了开滦矿区煤中微量元素的均值，并与地壳克拉克值、华北地台晚古生代煤中均值、全国煤中均值进行了对比.研究发现，开滦矿区晚古生代煤中As（6.61 μg/g）、Cd（0.2 μg/g）、Cr（29.91 μg/g）、Cu（34.98 μg/g）、Ni（15.44 μg/g）和Zn（67.89 μg/g）等潜在的微量有害元素偏高，值得关注；并在我国煤中检测出了Re元素.     

云南某高磷铁矿石工艺矿物学研究

云南某铁矿石中铁品位为34.75%,磷、硫、硅含量分别为0.85%、0.26%、29.23%。对该矿石主要组分铁及有害元素磷、硅的赋存状态、矿物工艺特性等进行了详细研究。结果表明:矿石中褐铁矿嵌布粒度复杂,嵌布细度在20μm以下;有害元素磷主要以胶磷矿的形式存在,部分以类质同像的形式存在褐铁矿中,属于高磷难选铁矿石。     

高锂无烟煤中不同赋存态锂同位素组成趋同特征及其机理

煤和含煤岩系中Li是全球Li资源潜在来源之一,引起了国内外高度重视。沁水盆地局部地区煤中Li异常富集,探讨其同位素组成特点与演化有助于深化锂富集分配机制认识。以盆地北部阳泉矿区新景矿8号无烟煤层为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）和X射线衍射仪（XRD）测定Li质量分数和矿物组成,结合逐级化学提取试验,确定煤中Li的赋存状态。利用多接收器电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）,测试煤样和不同赋存状态Li的同位素组成,探讨了煤化作用过程中Li同位素分馏特征。结果表明：煤样Li平均质量分数达138.04μg/g,高于世界硬煤中的平均质量分数（14μg/g）;主要载体为高岭石,有少量Li以有机结合态的形式存在;原煤样中δ⁷Li的均值为-2.13‰,硅酸盐结合态δ⁷Li的均值为-1.15‰,有机结合态δ⁷Li均值为-1.53‰,不同赋存状态Li同位素组成相似。研究认为,无烟煤中Li同位素组成趋同机理为：（1）煤化作用过程中轻的⁶Li从有机结构中脱除,再次吸附到黏土矿物中,导致煤中有机...     

桦甸油页岩中砷、铅元素赋存状态研究

以桦甸成大矿油页岩为样品,用离心实验和逐级化学提取两种方法对油页岩中砷(As)、铅(Pb)元素的赋存状态进行研究,其中离心实验从1.6 kg/L~2.4 kg/L共分10个密度级,而逐级提取实验选择五步法,用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)测量各产物中As、Pb元素含量。研究结果显示,对油页岩进行离心实验后,As、Pb元素在高密度级中有富集并均有素硫性,且与硫铁矿共存,有部分Pb存在于黏土矿中;另一方面,残渣态为As、Pb的主要存在形态,分别占73.39%、51.38%;硫化物结合态也是Pb元素的重要存在形态,部分As元素以有机态和硫化物结合态存在。     

贵州某地煤中砷的赋存状态研究

选取贵州省某地选煤厂入选原煤作为研究对象,采用电子探针及波谱、逐级化学提取和浮沉试验,对贵州某地煤中砷的赋存状态进行研究。结果表明:该地煤中砷含量严重超标,并且砷元素与黄铁矿有紧密的结合,其主要载体矿物是黄铁矿和高岭石;硫酸盐结合态是砷的主要赋存状态;砷主要分布在脉石矿物中,可以通过洗选的方式脱除,但是因为有机结合态砷的存在,必将存在洗选脱除极限。     

栖凤矿区煤中微量元素地球化学特征分析

运用电感耦合等离子体质谱、X射线荧光光谱和X射线衍射等技术,分别对栖凤矿区煤中微量元素、常量元素和煤灰中矿物成分及含量进行了测定分析。分析结果表明,栖凤矿区物源主要为陆源;微量元素赋存状态与Al_2O_3、SiO_2和MgO呈显著或中度正相关,表明微量元素主要赋存在黏土矿物中,部分微量元素的赋存与黄铁矿也有关系;CaO和SO_3与微量元素均呈负相关,表明元素不是以硫酸盐的形式存在。     

豫西晚二叠世煤中稀土元素地球化学特征及指示意义

随着稀土金属在医疗、新材料等高科技领域的广泛应用，其战略地位不断提升。为了探究豫西晚二叠世煤中稀土元素的富集程度、赋存状态以及沉积环境，以河南西部慧祥矿区二1煤的20个煤分层样品为主要研究对象，运用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)的方法对研究区煤分层样品中稀土元素与常量元素进行测试，探讨了研究区煤中稀土元素的含量特征和富集程度；利用相关性分析和特征参数对样品中稀土元素的赋存状态以及沉积环境进行探讨。结果表明：慧祥矿区二1煤中，稀土元素的质量浓度为35.29～133.61μg/g，平均浓度为79.14μg/g，略高于世界煤中稀土元素的平均浓度，但明显低于中国煤中稀土元素的平均浓度，稀土元素含量偏低，且以轻稀土富集为主；慧祥矿区二1煤中稀土元素与灰分(Ad)以及SiO₂、Al₂O₃等主要氧化物呈现明显的正相关，表明稀土元素主要赋存于黏土矿物中；研究区样品中Ce元素和Eu元素负异常，(Gd/Gd)N^*的轻微正异常，说明研究区主要受陆源的影响，成煤环境为弱酸性的还原环境。     

高兴庄煤中有害微量元素的分布和赋存形态研究

为获得高兴庄煤矿主采煤层中有害微量元素的分布和赋存形态,对采自同一工作面上6个分层煤样的工业分析和15种微量元素的含量进行统计。根据各有害元素在工作面垂直方向上的变化特点以及相关性分析发现:大部分元素的最高浓度值出现在煤层的顶部或底部,与灰分的垂直分布相似,尤其是元素Ba和Sr;元素Ba、Sr、Ti、Mn和Ni主要以无机形式赋存;元素Cr、Mo、Zn和Tl趋向于负载在煤的有机质中。以硫酸盐、碳酸盐矿物和粘土矿物为主要无机载体赋存的元素有Sr、Ba和Ti;以硫化物为主要无机载体赋存的元素有Pb、Cd、Cu、Be、Co、Zn、Ni、Mo、Ga和Mn;此外Mn也可能负载在碳酸盐矿物中。     

大同煤田七峰山矿2号煤层若干微量元素地球化学特征

为查明大同煤田七峰山2号煤中微量元素的地球化学特征,应用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法测定煤中15种微量元素的含量;采用光学显微镜和X射线衍射（XRD）方法观测煤中矿物组成特征,运用数理统计方法分析煤中微量元素的有机亲和性、赋存特征等问题。研究表明：形成于陆相环境的七峰山2号煤,微量元素含量相对较低,其质量分数普遍低于相应元素在华北或中国煤中的质量分数,只有As,Re,Mo,Se的富集系数高于6,属富集元素。2号煤中Mo为强亲有机元素,Be,W,Tl,Co为亲有机元素,As,Th,Se,Sb,Ni,Li和Bi为无机-有机元素,Pb,Re,Sc不具有机亲和性。元素在煤中的赋存状态主要以铝硅酸盐结合态、有机结合态、碳酸盐和无机化合物形式为主。     

重庆南桐煤田铀含量特征及赋存状态讨论

分别采用X射线荧光光谱仪与电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定了重庆东林矿4#、6#煤和南桐矿主采煤层5#煤中常量元素及铀含量,分析了南桐煤田煤中铀的含量特征及其赋存状态。结果表明:东林和南桐矿煤中铀含量与中国煤和世界煤中铀丰度相比偏高,但相差不大,并未异常富集。东林矿铀可能主要赋存于硅酸盐结合态、磷酸盐结合态等相关物质中;而南桐煤矿铀可能主要赋存在有机物质中。