煤燃烧过程中痕量元素分布规律的实验研究

以流化床燃煤过程为研究对象，在实验室小型一维煤粉燃烧炉上进行实验，研究了煤燃烧过程中痕量元素的排放特点．实验模拟流化床低温燃烧的特点，采用焦作无烟煤、西山贫煤、六盘水贫煤、萍乡烟煤、平顶山烟煤和小龙潭褐煤等6种典型煤分别在650℃，800℃和950℃3个工况下燃烧，结果表明Hg在灰中几乎不富集，是易挥发的痕量重金属元素；Pb在灰中的含量随温度升高有下降的趋势，部分富集在细微颗粒上随烟气排出；Cr和CA两种痕量元素大部分留在灰渣中，不易挥发。     

燃煤电厂可吸入颗粒物中痕量元素的排放规律研究

在2个燃煤电厂除尘器入口和出口处利用荷电低压捕集器（ELPI）和稀释采样系统,对烟气中的可吸入颗粒物（PM10）进行现场采样,对其中的痕量元素的粒径分布、富集机理和排放因子进行了研究。电厂除尘器前后PM10中痕量元素的质量粒径分布,与PM10质量浓度粒径分布相似,大多呈现双模态。初步推测所测痕量元素在亚微米颗粒上的富集过程由异相化学反应控制,而在粗颗粒上的富集则可能由异相凝结或化学反应两种机制控制。相对富集因子的计算结果显示,除了Mn在PM10中呈亏损趋势外,其他元素在亚微米颗粒物中均有富集趋势。由于电除尘器对0.1~1μm粒径范围内的颗粒物去除效率较低,其对PM1、PM2.5和PM10中多数元素的去除效率均低于相应的除尘效率。除尘器后PM10中各元素的排放因子差别较大,其排放总量及导致的环境效应值得关注。     

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．     

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．     

燃煤痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律的研究

采用量子化学理论、离散系统动力学、地质学和矿物学理论,以及重金属在线监测多种理论和方法综合,从宏观特性到分子层面、从定性研究到定量描述,系统地研究了煤燃烧过程中痕量元素迁移转化机理及细微颗粒物中富集规律.得出了痕量元素与矿物质间的亲和特性;发现了汞氧化的一个新的反应通道:Hg0→HgO→HgCl→HgCl2;发展了一种新颖的基于电感耦合等离子体技术的气相痕量元素的在线测量方法,并对燃烧烟气中的重金属浓度进行在线分析;揭示了细微颗粒物中痕量元素的富集规律;采用颗粒群平衡模拟(PBM)定量描述PM的时间和/或空间演变过程;以期为细微颗粒物和痕量有害物质的减排提供理论指导和技术支撑.     

一种新的元素迁移形式及其地球化学环境效应

提出了地壳中存在一种新的元素迁移现象 ,即由于地壳内存在的上升气流将非气态元素以纳米微粒形式垂直迁移至地表 ,迁移距离可达几百米 ,甚至几千米。通过室内模型实验证明 ,元素纳米微粒以上升气流垂向迁移形式为主 ,扩散迁移只占极小部分。列举了宣汉气田及成都平原隐伏断裂上汞污染的二个实例 ,初步讨论这种新的元素迁移现象对地表地球化学环境的影响。     

元素比值法用于吸烟过程的元素迁移研究

采用元素比值法,以K作为参比元素,估算了某品牌香烟在吸烟过程中的元素迁移情况。通过收集真人吸烟前后的烟草和烟灰样品,测量了香烟中Cu,Fe,Zn和Hg,Cd,As,Pb,Cr,Ni,共9个元素在香烟和烟灰中的质量分数。利用在吸烟过程中稳定存在于烟草内的K作为参比元素,计算出吸烟导致的更大剂量地迁移进入人体的元素。结果表明,Cu元素迁移量最大,烟草中的Cu的质量分数为50.50×10-6,其中的83.3%随烟气进入气相,可能起到补充吸烟者体内元素的作用。有害元素中,Pb在烟草中的质量分数较大,为3.50×10-6;随烟气迁移的比例也大,达62.1%。其次为As和Cd,它们在烟草中的质量分数分别为0.536×10-6,0.500×10-6;随烟气迁移的比例分别是95.4%,57.3%。这三种元素应该是烟草减害研究的目标。     

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。     

湿法脱硫系统中痕量元素的分布

电厂中广泛应用的湿法脱硫系统在脱硫的同时会捕集烟气中的部分痕量元素,并将其转移到石膏浆液中,这对脱硫石膏的综合利用带来潜在的影响。该文以典型的湿法脱硫系统为研究对象,通过现场取样测量的方法,分别对石膏浆液脱水系统及废水处理系统中As、Be、Co、Cr、Hg、Mn、Ni、Pb、Sb和Se共10种痕量元素的分布进行了考察,检测了湿法脱硫系统捕获的痕量元素在脱硫石膏等产物中的分布情况,并探讨了脱硫石膏对浆液中痕量元素的富集机理。结果表明:石膏浆液经过脱水后,As、Be、Co、Cr、Hg、Ni、Pb、Sb和Se主要进入石膏中,Mn则主要进入废水中;废水经过处理后,Se主要存在于处理后的中水中,其他元素则都主要进入污泥中。这些痕量元素在石膏和污泥中的赋存形态稳定性不高,因而需要对石膏和污泥进行稳定化处理。     

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。     

黄陇煤中微量有害元素的赋存与洗选洁净潜势

采用电感耦合等离子体发射光谱和化学分析法对黄陇煤田侏罗纪煤中多种微量有害元素进行了分析,探讨了其在煤中的富集特征。运用相关分析和聚类分析法研究了煤中微量有害元素与工业分析参数、全硫,以及微量有害元素间的相关性和共生组合关系。研究发现:F,Mn,Sr,Ba,Se,P,Cl含量较全国水平明显偏高,U,Cr,Cu,V,Zn等元素含量与全国水平相当。Cl,F,Se具有较强的有机亲和力,Cr,Mn,Cu,V,Zn,Sr,P,Ba,U为亲无机元素。Se,Cl,F主要以有机态存在。Cr,V,Cu,Sr,Zn吸附于粘土矿物。Mn,U,Hg赋存于黄铁矿或磷酸盐矿物中。Ba以重晶石形态存在。洗选可以减弱以无机态赋存元素的环境影响,但对以有机态赋存元素起反作用。     

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．     

ICP—AES法测胡萝卜叶中微量元素的含量

用高压罐硝化样品，以正交试验处理样品，利用ICP—AES法测定胡萝卜叶及胡萝h中Mn、K、Mg、Zn、Fe、Ca、Cu、P、Ge共9种微量元素的含量．采用该方法的回收率在96．00％～103．50％之间，相对标准偏差小于1．81％．ICP--AES法具有快捷、简单、准确度高等特点，且同时测定多种元素，更适合胡萝卜叶及胡萝卜中金属与非金属元素的测定．实验证明，胡萝卜叶中含有Mn、K、Mg、Zn．Fe、Ca、Cu、P、Ge等大量对人体有益的微量元素，说明胡萝卜叶跟胡萝卜一样是一种营养价值很高且开发前景广阔的绿色蔬菜．     

湘西碳沥青若干微量元素地球化学特征

 为分析碳沥青的微量元素地球化学特征, 采用Element XR 等离子体质谱分析仪及对选取的碳沥青样品进行测试。结果显示, 碳沥青的微量元素丰度与页岩、围岩差异明显, 其中V(1039.40 μg/g)、Ni(345.90 μg/g)、Sr(227.67 μg/g)和Mo(64.70μg/g)显著富集。对以上4 种元素的赋存和富集模式进行分析, 结果表明:元素V 和Ni 在碳沥青中富集的主要原因包括, 继承了原油微量元素特征、较强的螯合作用和油气演化3 个方面, 在本身绝对含量不减或微增的情况下, 其他元素和有机质总量的亏损在一定程度上突出了V 和Ni 的相对富集;Mo 与V、Ni 具有相似的赋存和富集机理, Sr 的富集可能与油气运移过程中对地层中Sr的溶解和储层热演化过程中的有机质络合作用有关, 但是也可能与Sr 尚不明确的地球化学行为有关。     

不同沏茶水温对黔产绿茶中微量元素溶出率的影响分*析

应用原子吸收光谱法测定贵州种植的3种绿茶在不同沏茶温度时微量元素Cu、Fe、Ca、Pb的溶出含量,比较分析不同沏茶温度时的各种元素的溶出率,结果表明,同种绿茶中的同种微量元素在不同温度时溶出率不同,不同种绿茶中的同种微量元素在相同的温度下溶出率也不同,结合人体对微量元素需求,沏茶水温最好在70~80℃之间为宜。     

中成药六味地黄丸中微量元素的分析

采用湿法、干法来处理六味地黄丸,用ICP-AES法同时测定As、Pb、Se、Mn、Sr、Zn六种微量元素.通过比较,硝酸作灰化助剂并用王水溶解残渣的干法效果最佳.在最佳仪器工作条件下,测定的各微量元素的检出限在0～0 534μg/mL之间;各种微量元素回收率在95 13～101 7%之间,相对标准偏差小于2 00%,符合微量元素分析要求.     

煤炭地下气化注入井压力控制

煤炭地下气化具有煤炭清洁利用和低碳能源保障的优势,是煤炭清洁转化技术创新战略方向。而压力是影响煤炭气化的重要因素,为使煤炭气化在地下高效安全进行,需要对注入井的压力进行控制研究。为了实现对注入井压力的控制,本文建立了气化剂注入的流量压力仿真模型,对水力摩阻的部分影响因素进行分析,并调整生产参数,进行了压力控制研究。研究结果表明:（1）水力摩阻随井筒直径的增大而减小;水力摩阻随连续油管外径的增大而增大;水力摩阻随注水排量的增大而增大。（2）在10 MPa注入压力下调整环空中的注水排量由5.50 L/s改变为5.75 L/s时,井底压力由7.26 MPa降至6.11 MPa。（3）当在8 MPa注入压力下调整连续油管中的注氧量由594.44 L/s改变为629.37 L/s时,井底压力由8.91 MPa降至8.87 MPa。（4）在8 MPa注入压力下调整生产井粗煤气的产出流量由800 L/s改变为900 L/s时,井底压力由8.94 MPa降至8.63 MPa。研究结果可为注入井的压力控制提供一定的指导。     

用ICP-AES测定蚂蚁中的微量元素

用ICP－AES法测定了长白山红蚂蚁中的七种微量元素，各元素的回收率及相对标准偏差较好。