發(fā)布時(shí)間：2021-01-19 04:49

　　煤炭是中國(guó)最主要的能源燃料和重要工業(yè)原料,煤的洗選和燃燒發(fā)電（供熱）是煤炭主要的兩個(gè)工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。煤加工利用過程中鉛、砷、硒等有害微量元素的釋放可能對(duì)環(huán)境和人體造成嚴(yán)重危害,引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。因此,研究煤炭洗選和燃燒過程中有害微量元素的遷移轉(zhuǎn)化行為具有重要的現(xiàn)實(shí)和理論意義。本文以煤中有害微量元素在工業(yè)加工利用過程中的遷移轉(zhuǎn)化為主線,系統(tǒng)采集了選煤廠、循環(huán)流化床電廠、拋煤爐電廠和煤粉爐電廠樣品,充分運(yùn)用微量元素地球化學(xué)、煤巖學(xué)、礦物學(xué)、燃燒學(xué)、環(huán)境化學(xué)等理論知識(shí),結(jié)合光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡-能譜、電感耦合等離子質(zhì)譜、原子熒光光譜、傅里葉紅外光譜、X射線衍射、X射線熒光光譜、X射線光電子能譜、和熱重-差熱分析等技術(shù)手段,研究了煤中有害微量元素在洗選產(chǎn)物和燃煤產(chǎn)物中的分布特征、賦存狀態(tài)和遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理,對(duì)洗選廢棄物和燃煤固廢中有害微量元素的環(huán)境穩(wěn)定性進(jìn)行了研究和評(píng)估。通過研究取得了以下幾個(gè)方面的成果:（1）闡明了有害微量元素在洗選過程中的分配規(guī)律,準(zhǔn)確分析了煤及洗選產(chǎn)物中有害微量元素的賦存狀態(tài):煤中粘土礦物富集V、Cr、Co、Sb和Pb,碳酸鹽礦物富集Co和Pb,硫化物礦物富集As、C... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：169 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?２０１６年中國(guó)煤炭在工業(yè)領(lǐng)域消耗比例分布

內(nèi)含礦物和外來(lái)礦物（Ｗａｒｄ，?２０１６）。內(nèi)含礦物一般指在煤炭洗選過程難以脫去，??被有機(jī)質(zhì)包裹的礦物，實(shí)際上可以進(jìn)一步分為有機(jī)質(zhì)結(jié)合的無(wú)機(jī)原子和煤形成同??期生長(zhǎng)或浸入的溶液沉淀形成的細(xì)顆粒晶體礦物。如圖１．３中所示，在高溫燃煤??過程中，內(nèi)含礦物可能經(jīng)歷高溫氣化－冷凝的過程，以均相成核的方式形成亞微??米級(jí)顆粒物，無(wú)機(jī)氣態(tài)蒸汽亦可能以非均相凝結(jié)的方式形成亞微米顆粒物（Ｈｅｌｂｌｅ??ｅｔａｌ．１９８８），，在己經(jīng)形成顆粒物表面冷凝形成亞微米顆粒物，另一種則可能是直??接來(lái)自于礦物顆粒的直接破碎形成這兩種過程以前一種為主（Ｘｕ?ｅｔ?ａｌ．?２０１１），并??決定亞微米級(jí)顆粒物的形成與粒徑分布規(guī)律。顆粒較大的殘灰形成，實(shí)際上主要??受到兩個(gè)主要過程的影響，一是包裹內(nèi)含礦物的有機(jī)質(zhì)形成焦炭后地破碎解離程??度，二是形成的超細(xì)顆粒物隨著焦炭燃燒暴露出來(lái)，在高溫環(huán)境中發(fā)生碰撞并發(fā)??生凝并過程（Ｈｅｌｂｌｅ?ａｎｄ?Ｓａｒｏｆｉｍ?１９８９）。此外

的工藝由原有的以跳汰－浮選為主的工藝更新為無(wú)壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器。三產(chǎn)??品重介質(zhì)旋流器具有可選煤粒徑范圍廣泛（０．５？８０ｍｍ）、操作簡(jiǎn)便、一次性可同??時(shí)分選出洗精煤、洗中煤和洗矸的優(yōu)點(diǎn)。如圖２．３所示，重介旋流器懸浮重介質(zhì)??主要為磁鐵礦粉末，在洗選過程中，原煤顆粒和重介質(zhì)一起沿著切線方向入口送??入第一段旋流器，接著形成兩股向下和向上的螺旋流，在強(qiáng)的離心場(chǎng)和密度場(chǎng)的??共同作用下，原煤中重礦物會(huì)被脫去，相對(duì)較重的物質(zhì)流隨著外旋流通過底流口??進(jìn)入第二段旋流器中，而小密度的顆粒則會(huì)向中心匯集，隨內(nèi)旋流帶出溢流口，??作為原始洗精煤產(chǎn)品，需要進(jìn)一步通過磁選機(jī)進(jìn)行脫介質(zhì)后作為最終精煤產(chǎn)品。??二段旋流器中，由于在一段重介質(zhì)物料進(jìn)入和外旋流的擠壓作用下，會(huì)使得二段??中懸浮液密度變大，導(dǎo)致二段旋流器提高分選密度，自然地將一段產(chǎn)生的重物進(jìn)??行二次分選

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]微量元素在兩淮礦區(qū)的環(huán)境地球化學(xué)及其在光催化中的應(yīng)用研究[D]. 嚴(yán)智操.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
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