六盘水地区煤中汞含量的分布赋存状态研究

通过对六盘水地区93家204个煤层煤样进行汞含量测定,研究了六盘水地区煤中汞含量的分布特征,探究了特低硫煤、低硫煤、中硫煤、中高硫煤、高硫煤中汞含量与灰分、硫含量的关系。     

淮南煤田张集矿山西组煤中锑含量和赋存状态及富集成因

以淮南煤田张集矿山西组煤为研究对象，刻槽采集煤样，采用电感耦合等离子体质谱仪、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪、偏光显微镜、扫描电镜等手段，结合相关性分析和逐级化学提取实验，探讨了张集矿山西组煤中锑的含量分布、赋存状态及其富集成因。结果表明：张集矿山西组煤中锑含量范围为2.49μg/g～4.57μg/g,平均3.13μg/g,高于世界煤背景值，富集系数为3.4,属于轻度富集；同煤层中锑含量变化较大，在垂向上，顶部和底部煤样中锑含量高；张集矿山西组煤中锑主要赋存在硅铝酸盐矿物中，其中顶部和底部煤样中的锑还赋存于黄铁矿中；成煤盆地受陆源碎屑输入作用越强，淮南煤中锑含量越大，因此推断煤中锑的富集主要与物源区的陆源物质输入有关；此外，煤中锑元素的富集还受地下水活动和围岩作用影响。     

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。     

褐煤热解过程中汞的迁移规律研究

汞是煤中普遍存在的一种痕量元素,煤燃烧过程中痕量元素的排放不仅与元素的性质、含量有关,而且与煤中痕量元素的赋存形态有关。基于固定床热解反应系统,研究了神华褐煤热解过程中汞的迁移规律。结果表明,汞的迁移率随热解终温的升高而急剧上升,当热解终温在350℃以上时,热解终温再升高,汞的迁移率的升高幅度变缓,当热解终温达到500℃时,汞的迁移率已达95%左右。原煤和热解半焦的逐级化学提取实验表明,经热解后,煤中可交换态、硫化物结合态和有机物结合态的汞含量大大降低,且在400℃以前已基本释放。     

逐级化学提取(SCEE)技术及其在煤微量元素赋存状态研究中的应用

概述了逐级化学提取(SCEE)技术的分析方法,介绍了SCEE技术的发展历程和其中典型的Tessier、BCR权威分析方法,综述了近一段时间国内外SCEE技术在煤微量元素赋存状态研究方面的应用状况,并就该技术在赋存状态研究方面仍存在的问题进行了两方面探讨:(1)煤中不同赋存状态元素在逐级化学提取中的归属问题;(2)逐级化学提取法分析元素形态存在的问题。     

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。     

重金属元素在煤热解过程中的分布迁移规律

针对大同煤、神府煤和新汶煤 ,进行热解实验 ,计算了煤中五种重金属元素砷( As)、镉 ( Cd)、铬 ( Cr)、汞 ( Hg)和铅 ( Pb)在热解三相产物中的分配比例 .进行正交设计实验 ,研究了热解终温、热解升温速率及煤中的灰分含量对重金属元素在热解反应中的分布、迁移的影响 ,发现热解工况和灰分含量对重金属元素在热解产物中的含量有相关性 .采用三变量相关分析法 ,建立了重金属元素在热解产物中的回归模型 ,用该模型对不同热解产物中的重金属含量的实测值进行预报 ,结果表明实测值与预报值有较好的符合     

高硫煤中硫的赋存形态及其可选性评价

采用XPS分析了渭北高硫煤中硫的赋存形态,考察了硫分在不同粒级、不同密度级煤中的分布特征及在筛分浮沉实验过程中的变化规律,基于此进行了煤中硫可选性评价.结果表明,较高变质程度的渭北高硫煤中有机硫主要以噻吩类杂环化合物以及亚砜型硫等形式存在于煤的有机质结构中.借助高效的物理洗选将煤样破碎至6mm～0.5mm,能较好地改善煤中硫的可选性.将煤破碎至3mm～0.5mm,理论精煤产率为88.8%,灰分为12.0%,精煤硫分为2.3%,须借助化学方法进一步脱除其中细分散的无机硫以及大量的有机硫.     

煤中氯分布的相关分析

根据煤中氯与灰分、碳、氯与钠等元素间的相关关系，从煤化学角度，分析氯在煤中的分布规律，并研究其赋存状态。     

煤的含硫率对煤中汞的分布特性影响模型研究

通过对全国部分省市(地区)煤田煤样中总硫和汞含量的研究分析,以及对煤中硫与汞的赋存状态、不同成煤时期硫与汞的含量分布进行探究,发现高硫煤中的汞与硫化物关系密切,且与黄铁矿存在密切的伴生关系.结果表明,煤中汞的含量一般为100 ng/g～450 ng/g,平均含量220 ng/g.利用数学统计分析方法和数学软件等对煤样中的总硫与汞含量进行相关性模型研究,探索了煤中总硫与汞含量的数学模型,结果表明,在置信度为0.95条件下(α=0.05),煤样中的汞含量与含硫量存在很好的相关关系.     

伊宁煤中金属元素的分析研究

煤中的金属元素对其工业应用及环境有着重大影响,研究其含量分布规律、赋存状态,对于正确评价煤中金属元素对煤工业应用的正负效应,预防煤中有害微量金属元素对环境产生的不良影响、保护生态环境具有重要的理论指导意义和现实意义。在充分查阅国内外文献及相关研究的基础上,用工业分析、元素分析、等离子低温灰化分析、X射线荧光光谱分析和X射线衍射分析等方法,对新疆伊宁克孜勒努尔组煤样品及其不同温度下的煤灰进行分析,得到基础分析数据及金属元素含量和赋存状态变化的数据。运用煤化学和煤燃烧学等知识,探讨了煤样品中金属元素含量和赋存状态变化的特征,为这煤样品的工业应用及环境影响提供理论依据,也为工业应用中可能出现的问题提出针对性的建议。     

准东煤中金属元素的分析研究

煤中的金属元素对其工业应用及环境有着重大影响,研究其含量分布规律、赋存状态,对于正确评价煤中金属元素对煤工业应用的正负效应,预防煤中有害微量金属元素对环境产生的不良影响、保护生态环境具有重要的理论指导意义和现实意义。在充分查阅国内外文献及相关研究的基础上,用工业分析、元素分析、等离子低温灰化分析、X射线荧光光谱分析和X射线衍射分析等方法,对新疆准东西山窑组煤样品及其不同温度下的煤灰进行分析,得到基础分析数据及金属元素含量和赋存状态变化的数据。运用煤化学和煤燃烧学等知识,探讨了煤样品中金属元素含量和赋存状态变化的特征,为煤样品的工业应用及环境影响提供理论依据,也为工业应用中可能出现的问题提出针对性的建议。     

汞在选煤边程中的迁移规律研究

基于原煤分级和全级入选不同工艺流程,测试了3个选煤厂不同洗选产品中汞含量,研究了汞在选煤过程中的迁移规律。结果显示:汞在精煤中被不同程度脱除,最小为23%,最大为76%;在中煤、矸石、煤泥中被富集,而且在矸石中的富集程度最大;降低原煤入选粒度可以增加精煤中汞的脱除率,并增加重产物中汞的富集率,因此在做燃料时要进一步研究其汞污染控制。     

贵州省晚二叠世煤中硫的分布特征及成因

贵州省晚二叠世煤分布最广,且煤中硫变化较大,特低硫煤至高硫煤均有;煤中硫变化规律明显,与沉积相有密切的相关性,总体呈带状分布,即由西向东,沉积相由陆相到过渡相到海相,硫含量总体亦呈逐渐升高态势,即由低硫煤向高硫煤变化;多数情况下,在东部海相区,当煤中有机硫升高时,煤的全硫亦随之升高.     

镇雄煤中含铁矿物在还原性气氛下的转化行为研究

利用超声逐级化学提取法研究镇雄(ZX)煤中铁元素的赋存状态,而后灰化煤样,在还原性气氛下(CO∶N2=160∶40)继续热处理煤灰,制得不同温度下的渣样。借助X-射线衍射(XRD)和带能谱的扫描电镜(SEM-EDX)分析煤、煤灰及渣样的矿物组成和微观形貌。结果显示,ZX煤中的铁元素主要是硫化物结合态铁和铝硅酸盐结合态铁。煤灰中含铁矿物主要是赤铁矿,其含量随温度升高逐渐降低。在还原性气氛中,温度升至900℃,渣样中产生铁单质,1 000℃的渣样中析出陨硫铁。温度达到1 450℃时,渣体系无序性增加,铁质玻璃体是主要的含铁成分。     

镇雄煤中含铁矿物在还原性气氛下的转化行为研究

利用超声逐级化学提取法研究镇雄(ZX)煤中铁元素的赋存状态,而后灰化煤样,在还原性气氛下(CO∶N2=160∶40)继续热处理煤灰,制得不同温度下的渣样。借助X-射线衍射(XRD)和带能谱的扫描电镜(SEM-EDX)分析煤、煤灰及渣样的矿物组成和微观形貌。结果显示,ZX煤中的铁元素主要是硫化物结合态铁和铝硅酸盐结合态铁。煤灰中含铁矿物主要是赤铁矿,其含量随温度升高逐渐降低。在还原性气氛中,温度升至900℃,渣样中产生铁单质,1 000℃的渣样中析出陨硫铁。温度达到1 450℃时,渣体系无序性增加,铁质玻璃体是主要的含铁成分。     

筛分浮沉试验对高硫煤脱硫效果的分析研究

通过对某矿区煤样进行筛分浮沉试验,了解和掌握了该矿区煤中硫分及灰分在不同粒度与不同密度级中的分布情况和规律,分析研究了筛分浮沉试验对高硫煤脱硫降灰的效果。     

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。     

燃煤电厂稀土元素的迁移转化与提取技术

近年研究发现,煤是重要的潜在稀土资源(REEs)来源,相比原煤,煤燃烧过程使稀土元素进一步富集至煤灰,从煤灰中提取稀土元素已成为国内外重要议题。针对煤灰中稀土元素的高效分离与提取涉及到的稀土元素赋存形态、稀土元素分布与富集规律、煤灰中稀土高效浸提回收3个关键科学问题,系统总结了煤、煤灰中稀土元素赋存形态特征。煤中稀土元素以矿物形式赋存为主,包括稀土磷酸盐、碳酸盐等稀土主矿物,以类质同象分布在硅酸盐、磷灰石等矿物晶格或以吸附态形式赋存于黏土矿物中,其具体种类和形式受成煤盆地物源类型、沉积环境、火山活动、后期岩浆/热水循环等地质活动影响;煤灰中稀土赋存形态不同于煤,一方面其化学态和晶体/配位结构发生一定程度变化,另一方面颗粒更加细小与分散,包裹、晶格替代等现象更常见。煤中不同形态稀土元素在炉膛内可能发生矿物破碎、分解、氧化、矿物间烧结、熔融以及矿物间化学反应等转化行为,燃烧后烟气输运过程中稀土可经历硫酸化、氯化等二次转化过程。总体而言,煤燃烧过程稀土主要向飞灰中迁移富集,不同级别飞灰中稀土总量差异不大,但轻稀土/重稀土质量比呈向细颗粒后排除尘器飞灰减小的趋势。基于燃煤过程煤中矿物-稀土高温...     

大同侏罗纪10-11#煤中微量元素分布赋存特征

讨论了大同 1 0 - 1 1 #煤中 36种微量元素的含量分布 ,通过浮沉试验及煤岩组分定量统计 ,运用 Salori方法 ,计算了 1 4种有害微量元素在大同煤不同煤岩组分中的分布 ,进而分析了其赋存状态及其在煤炭洗选过程中的脱除潜力 .结果表明 ,大同煤中大部分微量元素含量较低 ,但As,Hg,Cr,Sb等元素的有机组分含量偏高 ;大部分微量元素主要分布于矿物中 ,而 B,Be,Cd,Co,Ni和 Sb等有害元素含量偏高 ;同时 ,相对而言 ,As,B,Ba,Cd,Co,Cr,Mn和 Ni等元素在镜质组中含量较高 ,而 Be,Li,Pb和 Sb等元素在丝质组中含量较高 .浮沉试验表明 ,微量元素在煤炭洗选过程中的迁移、脱除行为主要受其赋存特征影响