管道煤气生产中汞的分布

为了解城市管道煤气生产中可能存在的汞污染,对贵阳市管道煤气及煤气生产所使用的洗精煤、煤气生产过程中产生的化学产品焦碳、焦油及焦炉煤气脱硫洗涤物硫浆中汞的含量和分布进行了研究。研究发现,管道煤气中汞的含量低于二次金汞齐-冷原子吸收光谱法检测限0.05ng/m3,较贵阳市城区大气汞的含量还低。在原煤转化为城市管道煤气过程中,煤中的汞在煤气生产的各个环节都有不同程度的脱除:其中原煤的洗选过程是最主要的脱汞过程,约75%左右的汞在该过程中被脱除;焦碳中汞含量占洗精煤汞含量的14.1%;煤焦油中汞含量占洗精煤中汞的15.5%;硫浆的生成过程则脱除了煤气生产用洗精煤中51%的汞。     

贵州省赫章县土法炼锌过程中汞的释放量初步研究

对赫章县铅锌矿石、冶炼矿渣、煤、煤渣中汞含量进行了测定．结果表明,矿石中汞含量与锌含量存在显的正相关关系．基于上述测定结果并运用质量平衡法则,计算出不同类型矿石原料在冶炼过程中向大气的释汞因子：硫化矿为每生产It的Zn向大气释放155g的Hg;氧化矿为每生产It的Zn向大气释放79g的Hg．结合上述释放因子,对赫章土法炼锌过程中汞释放量进行了估算。     

燃用高灰高硫煤电厂的汞排放研究

考察了燃用高灰(38.49%)高硫(3.47%)煤,并安装了选择性催化还原烟气脱硝(SCR)、石灰石-石膏湿法脱硫(WFGD)和静电除尘器(ESP)设施电厂的汞排放状况,以及烟气污染控制技术对烟气中汞形态和浓度的影响。结果表明,煤中灰分比例高导致锅炉出口烟气中颗粒汞(Hg^P)的比例明显高于气态汞;静电除尘器的协同脱汞效率高达80.56%,这主要由颗粒汞在烟气汞中所占比例决定;选择性催化还原烟气脱硝装置对烟气中汞形态和浓度的影响不明显;而石灰石-石膏湿法脱硫设施对烟气中汞的协同脱除效率仅为28.49%。     

煤中有害元素与环境保护

一、煤中有害元素目前已从煤中发现的元素有84种,其中被认为与环境污染有关系的元素有汞、砷、硒、镉、铬、铜、铅、锰、铍、镍、氟、氯、铀等。据美国专家估计,全世界每年燃煤排泄到大气中的汞近3,000吨。煤中汞的含量与煤层所处的地质条件有密切关系,埋藏在汞矿产地的煤,或是煤层出现在热液矿床和铅锌化地区,含量就此较高。汞在煤中的形态,专家们报道不完全一样,美国专家通过浮沉试验,认为美国煤中的汞主要是以无机形态结合于煤中。苏联专家则认为汞多是以硫化物和有机物形态结合于煤中,并认为是煤中固有的,而不是后生的。铍的卤化物和氧化物都是剧毒的化合物,特别是当这些化合物以气溶胶扩散时,对人畜危害性就更大。铍在煤中的结合形态以有机结合为主,并随煤的变质程度增加而减少。     

贵州省燃煤电厂入炉煤氯含量的分布特征及影响因素

采用艾氏卡混合剂熔样-硫氰酸钾滴定法,对贵州省14座燃煤电厂入炉煤氯含量进行了测定。结果表明：煤中氯的含量范围为86～499 mg/kg,平均值为(207±99)mg/kg,平均值与全国值相当;入炉煤中氯的含量与挥发分有显著的正相关关系,氯主要赋存于有机相中;煤中氯与灰分、硫和汞之间的相关性不显著;煤中较低的氯含量对锅炉腐蚀的影响较小,但会抑制重金属的挥发且不利于烟气中零价汞的氧化。     

煤及其灰渣中的汞

研究了东北、内蒙古东部煤炭中汞的含量分布以及煤中汞向燃烧产物中迁移的规律。煤中汞含量高于土壤,并和煤中全硫分及灰分呈显著正相关。煤中汞在锅炉飞灰中被富集,在底灰中被分散。飞灰粒径越小汞含量越高,显示表面富集特征;飞灰中90％以上的汞存在于＜0.125mm粒子上。飞灰中汞占煤中汞总量23.1％～26.9％,从烟囱排出的汞占56.3％～69.7％,燃煤排放的汞是大气中汞的重要来源     

我国煤中汞含量水平及洗选过程汞流向分析

介绍了我国煤中汞含量与分布特征、煤中汞的赋存形态,分析了汞释放对环境的影响以及汞的脱除与控制技术。结果表明:我国(华南)晚三叠世(T3)煤中汞含量最高,平均含量为0.26μg/g;贫煤和无烟煤中汞含量最高,平均含量都超过0.20μg/g。含汞较高的晚三叠世、晚二叠世煤田主要分布于华南各地;多数煤中汞含量在0.300μg/g以下,但华南的江西、广西、贵州等地煤中汞含量总体水平较高;汞的赋存形态可分为有机结合态和无机结合态,煤中汞的控制方法可分为利用前脱汞、利用(燃烧)后脱汞和过程中汞形态转化。提出了煤炭洗选过程汞分布、脱除率和汞平衡等计算公式,指出了煤炭洗选过程中汞迁移行为的主要影响因素。     

负载硫氯化合物的活性炭去除单质汞的研究

文章在模拟含汞气体条件下研究了高温下负载氯化硫的活性炭对单质汞的去除效果及反应条件对去除率的影响。实验发现,140℃时负载氯化硫的活性炭在接近实际烟气汞浓度条件下能在长时间内保持较高的单质汞去除率;单质汞去除率与氯化硫负载率成正比,与反应温度和模拟含汞气体进口汞浓度成反比。     

一步真空冶金法处置废旧锌锰干电池

由锌锰干电池的物质构成,分析了其中汞的环境危害及锌的经济价值,利用单质汞、锌、铁、锰沸点的不同,确定了中温分解汞、高温还原锌、蒸馏回收的工艺路线,并以实验结果阐明了采用一步真空冶金法回收锌锰干电池中汞、锌、铁、锰的可行性.     

废旧锌锰电池及其回收过程中汞载体的研究

针对目前一些回收废旧锌锰电池工艺在汞回收处理上存在的问题 ,集中对废旧锌锰电池中汞的载体以及回收处理废旧锌锰电池过程中汞载体的变化进行了研究 ,为废旧锌锰电池回收处理中汞的完全回收提供了依据     

矿物成分对超细化煤粉燃烧硫转化影响的实验研究

选用超细化鹤岗、铁法、准噶尔3种原煤、脱灰煤(HCl/HF脱灰),与分别添加MgO、CaO、Al₂O₃和Fe₃O₄矿物的脱灰煤制成试验样品.使用DTG(热重/差热分析仪)对不同样品进行燃烧实验,GC-MS(气相色谱质谱联用仪)分析烟气中SO₂,设定气体流量为50mL/min,氧气体积分数为20%,升温速率为20℃/min,考察矿物成分对煤粉燃烧时硫转化的影响.结果发现,超细化3种煤的原煤样品燃烧过     

民用燃煤排放细颗粒中金属元素排放特征及单颗粒分析

通过模拟民用煤炭燃烧,采集了5种不同成熟度的典型块煤燃烧排放的单颗粒和PM_2.5样品.利用带能谱仪的透射电镜研究了金属颗粒的单颗粒特征,运用电感耦合等离子体质谱仪和发射光谱仪获得了PM_2.5样品中14种金属元素（包括8种重金属）的浓度特征.结果显示,民用燃煤排放的含金属元素的颗粒物主要有矿物颗粒、部分碳质颗粒、富K颗粒、富S[K]颗粒、富Fe颗粒、富Zn颗粒和富Pb颗粒共7种.5种民用燃煤排放的14种金属元素占PM_2.5的1.29%~15.54%,其中Al、Ca和Na占金属元素总量的57%~80%,是民用燃煤排放的主要的金属元素;V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn和Pb这8种重金属元素占PM_2.5的0.09%~2.53%,其中Zn和Pb占重金属总量的54%~91%,在民用燃煤排放的重金属中占主导.单颗粒分析结果显示Zn和Pb元素主要富集在粒径小于1μm的富Zn和富Pb颗粒中,这些细颗粒能够直接进入人体,对人体健康造成威胁.因此,建议居民应通过使用精煤或天然气等清洁能源来减少重金属的排放.     

煤中微尺度重金属赋存特征

煤矿开采导致的重金属环境污染是全球面临的重要生态环境难题。煤作为重金属的源,由表面性质和微观结构各异的微域构成,控制了重金属的分布、形态转化和生物有效性。但在环境意义尺度上探究微尺度重金属在非均相煤微域中的赋存形态仍有很多不明之处。因此,本文以贵州省兴仁县交乐高砷煤为研究对象,综合运用电子微探针分析仪(EPMA)、扫描电子显微镜-X射线能谱(SEM-EDS)、X射线荧光光谱(XRF)和X射线衍射(XRD)等高精度、微纳米级空间分辨率技术,阐明重金属在非均相煤微域中的浓度分布规律及形态赋存特征。结果表明：煤的矿物成分复杂,主要矿物为石英、绿泥石、高岭石、锐钛矿和黄铁矿。结合XRF的结果(Si, Al, S,Fe, K和Ti为主量元素),煤中的Si主要来源于石英和伊利石;Al和K主要赋存于伊利石;S和Fe来源于黄铁矿;Ti来源于锐钛矿。有趣的是,假设全部的Fe来源于黄铁矿,那么煤的S/Fe摩尔比为4,大于2(黄铁矿的化学计量比,FeS₂)。这表明煤中约一半的S来源于其他矿物质或有机物质。为了阐明煤中S的其他来源,通过SEM-EDS分析发现含S的有机质赋存于煤中,支持了...     

云南金厂金矿床铬绢云母系列分类与地质意义

通过 5 7个电子探针分析、1个湿法化学全分析、3个中子活化分析、1个差热分析和 3个粉晶X射线衍射分析 ,首次将金厂金矿床铬绢云母系列划分为二个矿物类十个矿物种和三个生成世代 ,并总结出其成因矿物学特征 ,提出铬绢云母系列的生成与金矿的形成关系密切 ,铬绢云母系列是该区找金的重要标志     

煤矸石活化制作吸附材料的初步研究

叙述了几种煤矸石和石煤的物理化学性质、岩性、矿物组成 ;讨论了该材料的物理和化学吸附机理,研究了煤矸石活化的焙烧温度、活化剂及制造条件 ;并讨论了活化矸石对污水中COD和金属离子吸附性能的影响因素,为煤矸石的深度加工和利用开辟了一条新途径     

Characterization of coal burning-derived individual particles emitted from an experimental domestic stove

Coal combustion in the domestic stoves, which is common in most parts of the Chinese countryside, can release harmful substances into the air and cause health issues. In this study, particles emitted from laboratory stove combustion of the raw powder coals were analyzed for morphologies and chemical compositions by using transmission electron microscopy(TEM) coupled with energy-dispersive X-ray spectrometry(EDX). The coal burning-derived individual particles were classified into two groups: carbonaceous particles(including soot aggregates and organic particles) and non-carbonaceous particles(including sulfate, mineral and metal particles). The non-carbonaceous particles, which constituted a majority of the coal burning-derived emissions, were subdivided into Si-rich, S-rich, K-rich,Ca-rich, and Fe-rich particles according to the elemental compositions. The Si-rich, S-rich and K-rich particles are commonly observed in the coal burning emission. The proportions for particles of different types exhibit obvious coal-issue dependence. Burning of coal with high ash yield could emit more non-carbonaceous particles, and burning of coal with high sulfur content can emit more S-rich particles. By comparing the S-rich particles from this coal burning experiment with those in the atmosphere, we draw a conclusion that some S-rich particles in the atmosphere in China could be mainly sourced from coal combustion.     

Size, composition, and mixing state of individual aerosol particles in a South China coastal city

Aerosol samples were collected in summer in Macao,a coastal city of the Pearl River Delta Region in China.Morphology,size,elemental composition,and mixing state of individual aerosol particles were determined by scanning electron microscopy coupled energy dispersive X-ray(SEM/EDX) and transmission electron microscopy(TEM).Based on the morphologies of 5711 aerosol particles,they consist of soot(32%),mineral(17%),secondary(22%),and unknown fine particles(29%).The sizes of these particles were mostly distributed between 0.1 and 0.4 μm.Compositions of 202 mineral particles were obtained by SEM/EDX.Mineral particles were mainly classified into three types:Si-rich,Ca-rich,and Na-rich.The compositions of typical mineral particles can indicate their sources in sampling location.For example,mineral particles,collected along the main street,were associated with trace amounts of heavy metals,such as Zn,Ti,Mn,Ba,Pb,and As.TEM observations indicate that most Na-rich particles were aged sea salt particles(e.g.,Na2SO4 and NaNO3) which formed through heterogeneous chemical reactions between sea salt and acidic gases.Additionally,aging time of soot was short in Macao due to high humidity,high temperature,and high levels of sunlight in Macao.Most of soot and fine mineral dust particles were internally mixed with secondary particles.     

中国煤砷含量评价

根据聚煤盆地煤炭储量和2001年各省、市自治区煤炭产量,在全国选择代表性煤样研究砷含量.对此次煤砷含量采取3种不同评价方法,得到不同意义的全国煤砷平均含量.①将此次煤样砷算术平均含量6.43mg/kg近似认定为全国煤砷平均含量;②考虑5大聚煤区煤炭储量的权重,计算全国煤砷平均含量为5.28g/kg;③考虑2001年各、省、市自治区煤炭产量的权重,计算全国煤砷平均含量为6.03mg/kg.高砷煤因储量较小,对全国煤砷含量影响较小,可以忽略不计.3种煤砷平均含量意义不同,对于不同的研究目的,应选择不同的煤砷平均含量,这样才能更准确地反映客观真实情况.     

煤及其燃烧产物中砷的分布特征

首先研究了我国各主要聚煤区煤中砷的分布,煤的砷含量均值高于世界但低于美国,低于或接近我国土壤砷含量,但与地壳克拉克值比较,砷在煤中被明显富集。从各聚煤区情况看,砷的含量和富集因子均有中新生代煤最大,华南二叠纪煤为次,而华北石炭——二叠纪煤最小的特点。煤各级燃烧产物中砷分布研究表明,底灰中亏损,但富集于飞灰特别是细粒飞灰的表面,质量平衡率的计算显示砷大多能截留于飞灰中,呈蒸气状态逸散入大气的有限。      

中国煤中氟的含量及其分布

在全国主要产煤的26个省、市和自治区根据各煤田的地质储量、成煤时期和煤变质程度,兼顾各矿区的煤炭产量,采集305个煤样,用高温热水解-离子选择性电极法测定了全部样品的氟含量.煤中的氟主要以无机形态赋存,氟含量和变质程度之间没有必然的联系.成煤时代等单一因素对氟含量的影响可能为其它各种因素的综合作用所掩盖,对此有必要进行更深入、具体的研究研究了各省、市和自治区的煤氟含量的分布,有必要重新审视、甄别燃煤型氟中毒区氟的来源.全国煤的氟含量服从对数正态分布,90%的样品含氟范围为47～347mg/kg,宜用几何平均值136mg/kg作为全国平均煤氟含量.与世界煤相比,中国煤氟含量并无异常.