高砷煤砷釋放特性及礦物轉(zhuǎn)化的研究.pdf

1、中國能源的70％多是由煤炭供應(yīng)的,未來很長一段時間內(nèi),煤炭會是中國能源結(jié)構(gòu)的的主體。煤中有毒痕量金屬As對環(huán)境和人體危害很大,煤中礦物成分組成及含量會對電廠鍋爐灰沉積、細(xì)微顆粒物形成和痕量元素的釋放有很大影響。因此,本文針對貴州西南興仁縣三種高砷煤進行研究,對高砷煤進行低溫灰化處理,然后對低溫灰進行浮選實驗,得到密度不同的輕灰和重灰,并且在管式爐中對高砷煤在800℃、1000℃、1200℃、1400℃和1600℃高溫灰化,利用X射線衍射

2、分析、X熒光光譜分析和ICP-MS分析,測定低溫灰、輕灰、重灰和高溫灰中元素組成和含量、礦物組成及半定量含量及灰中砷含量。由此來研究煤中和煤燃燒過程中礦物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化和煤中砷賦存及釋放規(guī)律。同時還進行電廠化學(xué)團聚系統(tǒng)的霧化噴霧系統(tǒng)設(shè)計。
　　高砷煤低溫灰化得到低溫灰,其中重灰占低溫灰比例比較低,輕灰所占比例較高。通過XRD分析發(fā)現(xiàn),煤中礦物主要為粘土礦物和黃鐵礦,其中黃鐵礦主要存在于重灰礦物中。通過ICP-MS測試,煤中砷主要以無

3、機砷形式存在,砷元素在煤中不同密度段礦物中分布基本相同,說明砷在煤中賦存較為分散。
　　對高溫灰進行XRD、XRF和ICP-MS測試發(fā)現(xiàn),石英在1400℃或1600℃會產(chǎn)生相變生成方石英。高溫灰在1000℃開始生成莫來石。高嶺石在高溫環(huán)境下變?yōu)槭⒑湍獊硎?。白云母在高?000℃轉(zhuǎn)化為石英或莫來石。黃鐵礦在高溫環(huán)境中被氧化物赤鐵礦,隨溫度繼續(xù)升高,赤鐵礦變?yōu)榇盆F礦。煤燃燒過程中,砷元素隨溫度升高揮發(fā)率有很大變化。
　　初步設(shè)