煤中微量元素及其在燃烧过程中释放的研究现状

对煤燃烧过程中微量元素释放的国内外研究现状进行了综述。描述了煤中微量元素的含量分布 ,总结了燃烧气体与固体产物中微量元素的形态、分布及富集特性 ,阐明了燃烧过程中微量元素形态转变机理。最后 ,简单介绍了微量元素的释放控制方法和技术 ,并探讨了微量元素今后研究的若干方向。     

焉耆盆地侏罗系煤中微量元素地球化学特征及意义

通过对焉耆盆地侏罗系煤层的微量元素研究,分别探讨了微量元素的含量、分布、赋存特征及其成煤环境意义。研究表明,焉耆盆地煤中微量元素总体含量较低,但P、V、Ti等元素则明显富集,属于内陆湖泊盆地;微量元素在盆地边缘和煤层的顶底板及夹矸中明显富集;P元素具有明显的有机亲和性,Cu、Ti等元素主要赋存于粘土矿物中;元素的地球化学特征和沉积物的颜色,以及西山窑组粗碎屑的出现表明,焉耆盆地侏罗系水体由淡水向微咸水逐渐过渡,古气候由潮湿向干旱转变。     

煤热解过程中有害元素的迁移机理研究

现代社会高度重视环境保护,对煤中有害微量元素在煤利用过程中的迁移也非常关注,在所有煤中有害微量元素中人们最为关注的包括氟、氯、汞、砷等,这四种元素在煤热解过程中均可以获得较高的挥发性,在燃烧和气化过程中挥发性更高,煤的利用是环境中氟、氯、汞、砷的重要来源。这些元素进入环境后造成环境污染,严重影响人类的生产和生活质量。     

新疆巴里坤县石头梅南勘查区煤中伴生元素富集规律

本文通过现有资料总结分析了该地区煤中伴生元素的富集规律,讨论了煤中有害元素对环境和人体健康的危害及其作用途径,指出煤中微量元素的研究十分重要。     

大屯矿区煤和煤系岩石淋出微量元素行为比较

对徐州大屯矿区矿井水中主要微量元素的含量以及淋出行为进行了分析,发现矿井水呈弱碱性,高矿化度的特点,Hg、Se等元素含量较高。为研究微量元素淋出的行为,在不同淋滤条件下(p H值为2,5.6和12)对煤及煤系岩层进行了淋滤实验,结果显示:金属微量元素Pb和Cd在酸性条件下溶出量较大,As,Hg和Se在碱性条件下淋出量较大;Cr在酸性条件下淋出量略高于碱性条件下的淋出量。与煤中微量元素淋出行为相比较,煤系岩层的的淋出量更大。Pb、Cd、As的岩石淋出比例明显高于煤的淋出率,Hg和Se的淋出比例在两种介质中差别较小,与微量元素的赋存状态有关。矿区地表水中As、Hg等含量降低,Pb、Zn、Cu等元素的含量升高,说明矿井水与地表水混合的过程中,微量元素的形态发生了显著的变化。     

塔山井田太原组3号煤层成煤沉积环境特征

根据采用煤岩学、煤地球化学和沉积学等原理,分析了分层煤样宏观-微观组构、煤中矿物质和煤地球化学参数等特征,探讨了大同煤田塔山井田石炭-二叠系太原组3号煤的成煤泥炭沼泽沉积特征。结果表明,3号煤层煤相可分为湖沼相、潮湿森林沼泽相、较深覆水森林沼泽相和覆水森林沼泽相4种煤相,潮湿森林沼泽相为主体煤相;原始泥炭沼泽沉积环境可分为高位咸水湖成沼泽、高位淡水河成沼泽、中位咸水滨海沼泽、中位淡水/半咸水河成沼泽和低位淡水河成沼泽。分层煤样成煤过程中陆相沉积特征明显,沉积环境在垂向上呈现三次明显旋回韵律。从微观煤层特征印证了宏观沉积理论,为研究大同煤田煤层的赋存规律提供了理论依据。     

燃煤排放PM_(10)的氧化性损伤能力

使用质粒DNA评价法和ICP-MS研究贵州织金地区海陆过渡相的晚二叠世煤及大同地区陆相的侏罗纪煤在实验燃烧炉中燃烧排放PM10对质粒DNA的氧化性损伤能力及其与重金属元素组成的关系。选择2种煤的蜂窝型煤进行燃烧实验,以木炭作为对照组进行研究。对比各种燃料燃烧产生的PM10的DNA损伤实验结果发现:全样和水溶性组分所产生的DNA损伤率相似,说明水溶性组分是造成氧化性损伤的主要来源;海陆过渡相的织金煤燃烧排放PM10的氧化性损伤能力明显比陆相大同煤燃烧产生的PM10的高,2种煤的燃烧排放PM10对DNA损伤能力均比木炭本底的高。对3种PM10中的水溶性微量元素进行分析,水溶性的As,Cd,Cu,Ge,Hg,Mo,Pb,Sb,Se,V和Zn在海陆过渡相的织金煤燃烧排放的PM10中含量较高,在陆相的大同煤燃烧排放的PM10中较低,在木炭本底燃烧排放的PM10中最低。PM10中较高的水溶性Zn和Pb含量,说明环境大气PM10中的Zn和Pb可能与燃煤排放相关,而Hg元素因为较强的挥发性而在PM10中未得到富集。水溶性的微量元素总量及大部分水溶性的单个微量元素均表现出与颗粒物对DNA损伤率一致的变化规律,说明燃煤产生的PM10与其中的水溶性组分密切相关。     

贵州织金县以那矿区龙潭组煤中元素的地球化学特征

研究煤中元素的地球化学特征,对于还原聚煤环境以及探究元素对生态的影响具有重要意义。以贵州织金县以那矿区龙潭组多煤层为研究对象,综合利用数理统计方法、灰成分分析法和富集系数法研究了不同层段煤中常量元素、微量元素的地球化学特征。结果表明,各煤层总体为中灰分、特低挥发分、中高～高硫煤;各煤层硫以黄铁矿硫为主,黄铁矿硫与全硫显著正相关,黄铁矿呈聚集团块状和分散颗粒状分布,表明煤层中硫的富集可能受泥炭堆积时期海水的影响;大部分煤层灰成分指数大于0.22,27号煤层小于0.22,说明该矿区大多数煤层形成于海相环境,仅个别煤层为陆相沼泽成因;可采煤层中As的富集系数达6.02,属高砷煤,6、7、10号煤层F含量明显高于中国煤和世界煤中均值,属高氟煤,建议在煤炭开发利用过程中重视As、F等有害元素的治理和生态环境的保护。     

治疗心血管疾病中藏药微量元素的对应分析

应用对应分析方法对所测16种治疗心血管疾病中藏药微量元素Co、Cr、Cu、Fe、Mo、Mn、Ni、Zn等的分布特征及与药物的相关性进行了分析研究.8种微量元素与16种不同中藏药在R因子和Q因子二载荷平面聚点图中分为3类,揭示了药物品质与微量元素之间的内在联系.     

黄县盆地古近系煤中元素地球化学特征及其沉积环境指示意义

应用X射线荧光光谱(XRF)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法研究了黄县盆地古近系煤中的常量元素、微量元素及稀土元素的地球化学特征,并根据敏感元素的指示意义探讨了研究区的沉积环境。研究结果表明:黄县盆地古近系煤中常量元素氧化物以SiO_2和Al_2O_3为主;与地壳相比,微量元素富集Mo、Sb、Pb、Bi,其中Mo的富集系数达7. 99。稀土元素含量整体较低,分布在14. 79～222. 78μg/g,平均65. 02μg/g,低于中国煤,接近世界煤。稀土元素分布模式中所有样品十分相似,均呈左高右低的宽缓"V"形曲线,具有明显的LREE富集、HREE亏损的特征,Eu存在明显负异常,表明各煤层稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,且成煤期间稀土元素来源一致,陆源物质的供应相对稳定。黄县盆地煤中稀土元素主要以无机相赋存在煤中的黏土矿物中。灰成分指数(Fe_2O_3+CaO+MgO)/(SiO_2+Al_2O_3)、Mg/Ca、δCe/δEu、Sr/Ba以及V/(V+Ni)反映了黄县盆地古近系煤层的沉积环境为还原条件下的陆相淡水环境,且气候湿润,期间间歇受到过海水的影响。     

煤中环境敏感性痕量元素的挥发性研究

对我国西北部4个电厂原煤在实验室不同温度下进行燃烧实验,应用原子吸收光谱（AAS）、电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）和仪器中子活化（INAA）等方法对煤和灰样中舡,Pb,Hk,Cd,Co,Se,Mn,U,Th,Be,Mo,Sb,Br和V等14种环境敏感性痕量元素的质量分数进行了测定,通过对比痕量元素在煤与灰样中质量分数的差异以及不同温度下痕量元素的挥发率,研究了在实验室不同温度下痕量元素的转化、分配规律,结合元素的赋存状态和物理化学特性,揭示了影响痕量元素燃烧迁移、分配规律的主要因素．     

上湾电厂有害痕量元素的迁移释放行为研究

应用原子荧光光谱（AFS）和电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）对我国西北部上湾电厂的原煤、底灰以及飞灰中Hg，As，Se，Pb，Cr，CA，Mo，Ni，Co，U和Th等11种有害痕量元素的含量进行了测定．根据燃煤过程中底灰和飞灰的产率，结合痕量元素在底灰和飞灰中的含量计算了电厂燃煤过程中痕量元素的挥发性．在实验室内通过对底灰和飞灰在酸性介质下的淋滤实验，研究了底灰和飞灰中痕量元素在60h内4个时间段的迁移释放行为．根据痕量元素的挥发和淋滤释放特性建立了元素的释放分配模型，研究结果表明，煤燃烧过程中痕量元素的挥发是导致环境污染的主要因素．     

煤中痕量元素分布特征的聚类分析研究

测定了青山烟煤、合山烟煤、莱阳无烟煤、加福无烟煤、河南贫煤、黄石贫煤和韶关贫煤等七种不同煤样中的Ａｓ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｐｂ，Ｎｉ，Ｖ，Ｃｕ，Ｃｄ，Ｂｅ，Ｇｅ等１０种痕量元素的含量，并用聚类分析法分别对１０种痕量元素和七种煤样进行分类研究，解释了这些痕量元素在煤中的分布特征。     

煤燃烧过程中痕量元素的分类研究

采用原子吸收分光光度计(带测汞装置)、石墨炉原子吸收光谱仪和X射线荧光光谱仪，测定了一台220t／h煤粉炉中原煤、底渣和飞灰中9种痕量元素的质量分数．除As因质量分数低不能归类外，其他痕量元素按照在飞灰中相对富集系数不同，可分成3类：第1类是Pb，Zn；第2类是Mn，Cr，Se，Hg；第3类是Ba，Cd．按照飞灰相对于底渣痕量元素富集程度不同，可分成两类：第1类是Mn，Cr；第2类是Pb，Bd，Se，Zn，Cd，Hg．按照痕量元素挥发性和在燃烧产物中的分布规律，可分成3类：第1类是Hg；第2类是Pb，Ba，Zn，Cd；第3类是Mn．Se介于第1类元素和第2类元素之间．Cr同时表现出第1类和第3类元素性质．研究还发现除Mn外，其他元素在飞灰中的富集程度随粒径减小而增加；Pb比Cd更容易挥发．     

煤开采和加工利用中的痕量元素污染

本文讨论了煤开采和加工利用过程中,痕量元素污染物进入环境的途径及其对生态环境的影响。並就煤转化和直接燃烧的痕量元素污染作出了评价。     

煤中砷的地球化学研究

燃煤是大气中As的主要来源之一，不同地区、不同成煤期、不同成煤环境煤中As的含量差异较大．中国煤中As的平均含量高于世界煤中As的平均值，而低于美国煤．中国燃煤As污染比较严重．本文系统分析了煤中As的含量、分布特征、赋存形态、迁移转化规律、燃煤As排放的控制技术及其有关研究进展．     

煤灰中微量重金属元素的迁移性实验研究

为了解煤灰中部分微量重金属元素的迁移性，用去离子水、含有机酸及含无机酸三种滤液，对煤的灰化灰和循环流化床燃烧灰进行了长期的浸取实验，实验结果表明，不同淋滤液浸取率明显不同，煤灰中Cr,Ni和Zn的浸取率，含无机酸的淋滤液高于含有机酸的，含有机酸的淋滤液又高于去离子水，不同燃烧方式产生的为煤灰中，微量重金属元素的浸取率不同，高温灰化灰中As,Cr,Ni和Zn的浸取率基本上都高于循环流化床灰中的浸取率。As在中性和弱碱性条件下容易迁移，但是As和CaCO3在弱碱性条件下发生协同作用，共沉淀加脱硫剂CaO燃烧的煤灰中，残余的CaO转化为CaCO3，因此As的迁移性降低，煤灰中部分微量重金属元素发生迁移对周围水体会造成一定的污染。     

灰渣的湿法消化法及其利用

采用高压消化罐法消化样品，采用正交试验设计实验方案，用ICP-AES测定了煤燃烧后底灰中的镁、锰、镍、钾、钙、铝、铁、铜、镓、钛、汞、钒、锗、铈14种元素的含量，方法回收率在89.0％～108．7％之间，相对标准偏差均小于1．97％．方法简单、快速、准确性好，实现了多元素同时测定，测量结果表明，煤燃烧后的底灰与原煤相比微量金属元素普遍得到了富集．