铁岭煤中重金属元素的赋存形态及其在热解过程中的挥发行为研究

采用密度分离、脱灰处理和逐级化学提取等间接方法,考察了铁岭煤中Pb, Cr, Co, Ni, V五个重金属元素的宏观结合形态,并在Φ25mm小型石英流化床反应装置上考察了上述五个重金属元素在热解过程中的挥发行为。研究发现,铁岭煤中Pb, Cr, Co, Ni, V均主要与非黄铁矿类矿物质相伴生, 且高达40%～60%赋存在硅酸盐类矿物质中。Pb的碳酸盐结合态和有机束缚的离子可交换态600℃前即可分解转化,而其硫化物和硫酸盐结合态在较高的热解温度下才能分解挥发；Co、Ni的硫化物和硫酸盐结合态在高温下可部分转换为有机结合的离子可交换态；而Cr、V的硫化物和硫酸盐结合态在高温下部分转化生成了新的热稳定相。在500℃～900℃范围内,Pb属半挥发性元素,Cr, Co, Ni, V属难挥发性元素。微量元素的挥发性极大地受其伴生环境、共存活泼元素等的影响,硅铝酸盐类矿物质对重金属元素的挥发有一定的抑制作用。     

义马煤中几种微量污染元素的赋存形态研究

微量元素在煤转化过程中的变迁行为和其向环境的释放能力主要取决于它们的原始赋存形态。由于微量元素赋存形态的多样性和煤本身的复杂性，煤中微量元素赋存形态的研究尚没有十分成熟的方法。采用密度分离、脱灰处理、逐级化学提取等间接方法研究了义马煤中As、Pb、Cd、Cr等几种微量污染元素的宏观赋存形态。研究表明，义马煤中As、Pb、Cd主要与矿物质伴生，Cr主要赋存在有机质当中。As主要与黄铁矿相伴生；Cd部分与黄铁矿类矿物质伴生，部分与其它难溶矿物质伴生；Pb在硫酸盐、硫化物、硅酸盐等矿物质中均有分布。     

流化床热解过程中煤中氟的挥发性研究

采用大同、平朔、霍林河、义马四种煤研究了热解过程中煤中氟的挥发行为。研究表明，随热解温度的升高，氟的挥发率有增加趋势。但其行为不仅取决于元素氟及其化合物本身的挥发性，同时还受其赋存形态、共存矿物离子等原生条件和热解条件的影响。氟磷灰石类矿物质并非四种煤中氟的主要赋存形态。除大同煤外，难挥发性氟的含量均高于65％，难挥发性氟至少部分是以CaF2或CaF2基的多元络合物形式存在的。     

聚酰胺胺分子和纳米二氧化硅复合过程的从头计算

通过密度泛函理论在气相条件下, 利用UB3LYP/6-311G(d)和HF/6-31G基组水平优化了过渡态的结构并寻找了能量最低点,发现酰胺氮和亚胺氧是最佳结合点,并分析了这些活性点的活化能大小以及≡Si⁺和≡SiO^-基团和这些活性点的反应步骤,得出静电作用和离子配位效应是形成稳定复合物的主要因素,另外在形成稳定复合物过程中,亚胺氧转向作用和支链的大小和转向对降低整个复合物能量也起着重要的作用．     

燃烧法制备MgGa_2O_4∶Co~(2+)纳米晶及其发光性能研究

采用低温燃烧法在500℃成功制备了MgGa2O4及MgGa2O4∶Co2+纳米晶。以推进剂化学为理论依据,对原料的配比进行了理论计算,并通过考察不同点火温度、原料配比对产品质量的影响,找出了合成MgGa2O4的优化条件。X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜、荧光光谱等方法对产品表征的结果显示,尖晶石型MgGa2O4晶体是反应生成的唯一晶体,燃烧产生的气体使产品包含大量的气孔;合成的晶体结晶度高,排列规整;掺杂的Co2+取代了MgGa2O4晶体中四面体位上的Mg2+;发射光谱中可见光区和近红外光区两个发射峰分别归因于四面体格位中Co2+的4T1(4P)→4A2(4F)能级跃迁和4T1(4P)→4T2(4F)能级跃迁。     

粉煤灰合成Na-P1沸石去除饮用水中氟的研究

采用水热法合成了Na-P1型粉煤灰沸石,改性后用于去除饮用水中的氟离子。研究了吸附时间、沸石用量、氟离子浓度对除氟率的影响,探讨了沸石除氟的吸附机理。研究表明,将粉煤灰沸石用1.0%的NaOH溶液浸泡12 h,然后用2.0%的硫酸铝钾溶液浸泡36 h活化,能够明显提高其吸附除氟能力。在考察的范围内,除氟率随吸附时间的延长和沸石用量增多而增加。吸附等温线拟合结果表明,吸附除氟过程符合Langmuir吸附等温式。