煤中有害微量元素及其在加工转化中的行为研究进展

从成因上论证了煤中有害微量元素存在的必然性,基于有害微量元素在煤中的赋存特征,评介了开采、洗选、燃烧、热解、气化等过程中煤中有害微量元素迁移、转化的研究现状,指出气化过程中煤中有害微量元素演变研究中的不足,强调加强有害微量元素在典型气化工艺过程中迁移转化规律与污染防治方法研究的必要性,针对相关领域研究各自独立、衔接不紧的问题,提出从煤炭全生命周期的角度对有害微量元素展开整体性研究或为煤中有害微量元素未来的研究方向。     

煤中微量有害元素洗选洁净的研究进展

阐述了煤中微量有害元素的赋存状态和洗选脱除机理,指出微量有害元素在选煤过程中的迁移行为取决于其赋存状态和有机亲和性,以无机态或矿物质结合态为主的有害元素大部分能被脱除,总结概括了常规洗选方法脱除煤中微量有害元素的研究状况,指出常规洗选方法一定程度上脱除煤中微量有害元素,重点分析了磁选脱除煤中有害微量元素的研究进展.     

山西煤中有害微量元素分布特征与富集规律

为进一步厘清山西煤中有害微量元素的分布与富集规律,在综合前人研究的基础上,分析了山西煤中4种常见有害元素氟、氯、砷、汞的分布特征和富集规律。研究发现,山西煤中有害元素总体具有低氟、高氯的特点,石炭-二叠纪煤低氟、低砷、低汞、高氯,侏罗纪煤高汞、高砷、高氯、低氟;氯主要富集于西山矿区、霍州矿区,砷主要富集于大同侏罗纪矿区和沁水煤田武夏矿区,汞主要富集于平朔矿区和西山矿区;控制山西煤中有害元素富集的主要因素有聚煤环境、沉积物源性质和岩浆热液活动。建议对煤中有害元素的赋存状态进行深入研究,以提高煤炭分选效果,同时改进分选方法,在分选的同时对有害元素进行固定,防止和减少二次污染;在对粉煤灰中有益元素进行提取利用时建议进行技术、经济和环境指标的综合评价。     

煤中重金属赋存对其释放行为影响的研究进展

为解决煤中重金属释放对环境污染和人类健康的危害,分析了煤中重金属的赋存形式及迁移行为对煤炭分选、燃烧、气化和热解过程的影响。研究表明,与矿物质赋存的重金属在分选过程中随灰分降低可大幅脱除,而以有机相赋存的重金属不易被脱除;煤高温转化过程中,有机结合态重金属比矿物结合态重金属更易挥发,后者挥发性受与之赋存的矿物种类影响。重金属在煤中赋存形式的研究手段主要有直接和间接2种方法,各有优缺点,可组合使用多种方法。研究重金属的赋存和迁移行为有助于从源头控制煤中重金属对环境造成的污染,热解过程有助于揭示有机态重金属元素的赋存状态。     

煤中有害微量元素的洁净潜势分析

为降低煤中有害微量元素含量,提高商品煤质量,以大河边矿原煤为对象进行分步释放浮选试验,测定有害微量元素在分步浮选产物中的含量,研究矿物质的迁移特征;对4个选煤厂的8个煤样采用电感耦合等离子体质谱测定其中有害微量元素含量,计算有害微量元素脱除率,研究有害微量元素的迁移特性和洁净潜势。结果表明,煤中矿物质大多集中在灰分中,基本可以随灰分的脱除而脱除;有害微量元素与矿物质之间的相关系数均大于0.708,说明两者存在高度相关性。煤中有害微量元素大多数以无机矿石的形态赋存,其迁移规律主要受控于无机矿物的迁移,少数有害微量元素以有机态存在,普通物理分选对其脱除效果较差;还有一些有害微量元素赋存状态多样,脱除率表现在较宽范围内。     

煤加工利用过程中有害微量元素迁移控制措施

绝大多数煤中含有有害微量元素,在煤加工利用过程中迁移析出,且我国是产煤大国,每年有80%的煤被用于直接燃烧,这些元素累积到一定程度会对人体健康及生态环境产生巨大负面影响。针对这一问题,分三个阶段(燃烧前、燃烧中、燃烧后)对煤中有害微量元素迁移规律进行阐述,并提出相应的控制措施。     

毕节地区煤及粉煤灰中微量有害元素分析

煤及粉煤灰中微量元素的研究意义重大和广泛。当前人们最为关注的是资源利用和环境污染两个方面。在我国，煤炭的产量和消耗巨大，研究煤及粉煤灰中微量元素的环境效应更具现实意义。从几种微量有害元素对环境、人类以及动物的健康的危害，以及毕节地区特殊的地质条件地理环境气候特征等方面说明对毕节地区煤及粉煤灰中微量有害元素分析的必要性。     

煤、煤泥和煤矸石燃烧过程锂镓稀土元素的迁移规律

掌握煤中伴生有价微量元素在燃烧过程的迁移规律,对伴生元素的利用意义重大。选取4种高铝煤炭、1种煤泥和2种煤矸石等不同组成特性的样品为研究对象,采用逐级化学提取方法分析了锂（Li）、镓（Ga）和稀土（REE）在原料中的赋存形态,考察了以上元素在300~1100℃燃烧过程逸出情况和在燃烧灰中的富集行为,探讨了元素迁移规律与原料组成特性的关联。结果表明,Li、Ga和REE在7种样品中的赋存形态均以硅酸盐态为主,在燃烧过程的逸出率有与原料灰分呈负相关、与挥发分和含碳量呈正相关的趋势。以上元素在灰中均发生了不同程度的富集,REE的富集倍数高于Li和Ga。原料中微量元素含量和挥发分越高、灰分越低,同等燃烧条件下所得灰中微量元素的含量就越高。     

低阶煤筛分过程中汞及硫元素在不同粒度中的分布规律

燃煤是大气汞污染的主要排放源之一,针对目前煤炭洗选过程中重金属元素迁移脱除研究的不足,选用内蒙古低阶高硫煤和低硫煤样进行筛分试验,通过测汞仪、化学逐级提取、X射线衍射（XRD）、X射线荧光分析（XRF）及扫描电镜等测试方法研究汞元素在煤中的赋存形式及在不同粒度级煤中分布规律。试验结果表明,汞元素在煤中的分布不仅和赋存形式相关,还与矿物质在煤中的组成形式和矿物本身的矿物学性质相关。由逐级化学提取可知,高硫煤与低硫煤中汞主要以二硫化物结合态存在。两种煤中的汞和硫在不同粒度区间的富集和迁移趋势一致;高硫煤中汞含量与灰分在6～13mm粒度区间均为最高,说明汞主要与此粒度区间密度较大的黄铁矿伴生;低硫煤在粒度<0.074mm区域内,灰分及汞的含量较高,因为部分汞在以黏土矿为主的小颗粒中富集。     

煤炭洗选脱除煤中有害微量元素的实验研究

利用浮沉试验研究了通过煤炭洗选技术脱除煤中有害微量元素的可能性。结果表明,煤中有害微量元素在选煤过程中的行为取决于其有机亲和性。大多数煤中As、Cr、Hg、Mn、Ga、Ta、Ti、W、Cs等元素均可得到较高的理论脱除率,而B、Mo、Y等元素理论脱除率在各种煤中均较低。Be、Se、Pb等元素理论脱除率在不同煤中变化幅度较大,主要是由于其在不同煤中赋存状态不同而造成的。     

我国非炼焦煤在炼焦中的应用

介绍了我国无烟煤、贫煤、不黏煤和长焰煤等非炼焦煤的性质及在炼焦生产中的应用情况。利用非炼焦煤代替部分焦煤炼焦,成本优势十分明显,既可缓解焦煤资源不足的压力,还能优化我国煤炭资源的利用。     

大同侏罗纪10—11＃煤煤质特征及其控制因素

研究了大同10－11＃煤的变质程度和煤岩特征,指出高含量的丝质组是大同10－11＃煤最主要的煤岩特征,分析了大同10－11＃煤煤类、化学和工艺性质与其沉积环境和变质程度的关系,探讨了大同10－11＃煤煤质特征及其成因因素,提出了煤炭分选技术是扩大大同煤利用途径的有效手段,为大同煤的合理利用提供了理论基础。     

常压下煤的碱处理脱灰

在融碱法和高压液减法脱灰的基础上,研究了煤的常压液碱法脱灰。考察了碱煤比、反应温度、时间、粒度组成等对两种煤脱灰的影响,并对脱灰机理作了初步分析。     

国内煤化工的现状及发展

介绍了国内煤化工行业的现状,详细介绍了煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、煤制芳烃项日的技术、经济情况,指出通过开发下游产品,合理利用CO2来改善产品单一、节能减排压力大问题。     

洁净煤技术中的煤岩学问题

本文简要讨论了洁净煤技术中的煤岩学问题，就燃烧、煤预备中煤岩学的应用等进行了探讨。     

Dependence of coal liquefaction behaviour on coal characteristics. 8. Aspects of the phenomenology of the liquefaction of some coal

Steps are now being taken to define in more detail the phenomenology of coal liquefaction and to provide a scientific basis for empirical correlations previously established between liquefaction conversion and basic compositional characteristics of coals. The rates of production of oils, asphaltenes and preaphaltenes have been determined at four temperatures for three coals, two of Carboniferous and one of Creaceousage. Products are formed more slowly from the younger coal (which is of slightly lower rank) than from the others, but oxygen, partly as OH but probably mostly in a type of ether, is lost more rapidly. It is estimated that the maximum content of O as cleavable ether is 7.7 atoms/100 C atoms for the younger coal (from Wyoming) and 4.1 and 5.1 for the other two (from Oklahoma and Ohio, respectively). Until ≈ 50% of the amount present in the Oklahoma coal is lost, the rates of removal of oxygen and organic sulphur are approximately equal; beyond this level, the removal of S is more rapid. The loss of organic sulphur from the Ohio coal is slightly faster. Even so, the data do not support the idea that cleavage of thioethers is more rapid than that of ethers and that this is the basic reason why a high organic sulphur content tends to promote liquefaction. Conversion of the pyrite in the Ohio coal to pyrrhotite occurs considerably more rapidly than the pyrite in the Oklahoma coal. In preliminary experiments, it is shown that a curve-resolving programme allows two aromatic and five aliphatic C-H stretching vibrations to be distinguished in FTIR spectra of the hexane-insoluble products, and the distribution changes with degree of conversion. In particular, there is evidence that new aryl methyl are generated during liquefaction, in agreement with evidence from oxidation studies.     

神东矿区侏罗纪2-2#煤煤质特征研究

根据煤岩学、煤化学与扫描电镜分析结果 ,研究了神东矿区 2 -2 # 煤的煤岩特征及主要性质 ,探讨了神东煤变质程度、显微组成 (包括矿物组成 )对其性质的影响 ,认为高含量的丝质组影响了其液化性能 ,而煤中相对含量较高的次生方解石影响了其煤灰熔融性 ,动力配煤和煤岩分选技术是进一步改善神东煤利用性能的两种有用技术     

Origin of the Mn2+ e.p.r. spectrum in Pittsburgh No. 8 bituminous coal

The e.p.r. and i.r. spectra of hand-picked samples of calcite from Pittsburgh No. 8 coal, show that it contains the Mn²⁺ paramagnetic ion and clay minerals as impurities. Furthermore, comparison of the e.p.r. spectra of hand-picked and natural calcite shows that the Mn²⁺ spectrum in this coal originates from calcite, which when diluted in KBr or coal produces a spectrum similar to that reported by other investigators. The results obtained when coal-derived calcite was treated with dilute H₂SO₄ and HCI rules out the possibility that the Mn²⁺ originates from the pyrite or clays present in the coal.     

加快发展洁净煤技术

介绍了水煤浆技术、煤气化和间接液化技术以及煤炭直接液化技术的国内外现状和发展趋势。     

煤化工技术研究概况

煤炭作为我国能源主体的格局将在很长一段时间内不会改变。随着我国出现越来越严重能源安全问题,煤化工已成为社会关注的热点,并因此得到快速发展。文章综述了煤化工技术研究进展,展望了现代煤化工新技术发展方向。