黑液水煤浆炉壁灰沉积物熔融温度分布特性

为了解沉积于炉壁不同部位灰渣熔融温度的变化及分布特性,在实验炉内进行了两个工况的对比燃烧实验,通过对沿烟气行程灰沉积物熔融温度及化学成分和矿物相的分析,结果发现,距燃烧器出口155mm处炉壁灰渣的熔融温度最低,距燃烧器出口1000 mm~1150 mm炉壁灰渣熔融温度最高;灰沉积物熔融温度沿烟气行程呈先升高后降低的分布特点。这种分布特性与矿物元素的迁移、沉积是直接相关的,同时与燃烧负荷也有一定的关系。     

原煤和黑液水煤浆燃烧特性的热分析对比研究

在热天平上进行黑液水煤浆和原煤的燃烧、热解实验,得到不同升温速率下的燃烧、热解特性曲线和碳转化率特征曲线。试验结果表明,黑液水煤浆中的钠及其化合物在燃烧过程中催化作用明显,并且黑液中有机物成分对燃烧起到一定促进作用。在20 ℃/min升温速率下黑液水煤浆和原煤的燃烧活化能分别为12.98 kJ/mol和106.59 kJ/mol,反映出黑液水煤浆比原煤有更好的着火特性。     

煤中无机矿物组分的溶出性及其对水煤浆流变特性的影响

用等离子体原子发射光谱考察了１４种不同变质程度煤中的无机矿物质在煤浆分散体系中的溶出性，并就其对浆体流变特性的影响进行了讨论。结果发现；煤中无机矿物质的溶出性视煤种和煤中矿物质含量的不同而有很大差异，而且，除个别煤熔出相当数量的铝离子外，其余煤在浆体分散体系中溶出的无机矿物离子均主要以钙出子为主，其次为镁，铁离子。     

浅谈重金属元素在土壤中的迁移及黏土矿物对其修复作用

重金属元素在土壤中的存在形式有多种,且迁移能力各不相同,而影响重金属元素形态的因素是土壤p H、土壤植物根际环境,重金属元素迁移的过程还受到土壤类型、含水量以及土壤中有机和无机配体的影响。黏土矿物具有良好的吸附作用,它主要是通过离子交换、配合反应和共沉淀反应来修复土壤中的重金属污染。     

三裂叶蟛蜞菊中氨基酸成分和矿物元素的分析

为更好地开发利用蟛蜞菊这一中草药资源,采用氨基酸分析仪和原子吸收光谱仪测定了游离氨基酸的含量和矿物元素的含量。结果表明,蟛蜞菊中富含多种成分的氨基酸,其中谷氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸含量较高,且含有7种人体必需的氨基酸;还含有丰富的钙、镁、铁、锰、锌、铜和硒等矿物元素;蟛蜞菊中高含量的氨基酸成分及矿物元素与其多种生理、药理活性作用密切相关。     

仁东大蒜矿物元素的分析

采用湿法消化样品,用原子吸收光谱法对广西玉林仁东镇6个不同自然村大蒜(仁东大蒜)中的Ca、Mg、Zn、Mn、Fe、Cu元素的含量进行测定,方法测定结果的相对标准偏差为0.58%~2.67%(n=6),加标回收率为94.0%~102.5%。实验结果表明,仁东镇大蒜矿物元素与其它大蒜基地的大蒜有较大差别,该基地不同自然村大蒜矿物元素的含量有一定的差别。     

生地熟地中矿物元素的测定与分析

用原子吸收光谱法,对生地熟地中镁、铜、锌、铁、锰、镉、钴7种矿物元素进行了测定,发现生地与熟地中Fe的含量都很高,熟地的补血作用可能与Fe元素的存在形态发生变化有关,使更多的Fe^3＋与血浆转铁蛋白结合。另外,AAS法具有良好的准确度和精确度,测定结果准确、可靠。测定结果可为以后生地、熟地中矿物元素与药效间的关系以及新药的开发、研制等奠定一定的理论基础。     

水煤浆燃烧炉内固体残留物的微观分析

以不同特性煤浆的炉内燃烧固体残留物为研究对象，对取自炉内不同部位及沉积于硅碳棒和灰污探针上的典型燃烧灰的化学成分、矿物组成、元素分布及微观结构等进行分析研究。结果表明，水煤浆灰样中含Al、Fe、Ca的化合物和矿物的质量分数高于黑液浆，Na、K、S、Cl的情况与此相反。Fe的富集是造成水煤浆沾污结渣的根本原因。Na和Fe是引起黑液浆沾污结渣的主要矿物元素，Na的作用比Fe更大。黑液浆灰样中含有大量的霞石和硫酸钠等低熔融温度富钠化合物，Na是引起沾污结渣的根源。微观分析结果与实际燃烧状况是一致的，黑液浆结渣特性强于水煤浆，并且二者的灰沉积机理是不同的。     

太西煤中有害元素在洗选过程中的迁移行为与机理

通过对太西原煤及洗选产物样品中19种有害元素的系统测试，分析了煤中有害元素在洗选过程中的迁移行为，初步讨论了其迁移机理，结果表明，有害微量元素As,Bs,Se,Co,Sb,Mo,Pb,Br在太西原煤中明显富集，但洗选后得到大程度的脱除，大粒精煤的洁净度最高，对环境的危害性相对较小，绝大多数有害元素在煤泥中相对富集，煤泥不适宜于用做燃料，煤中有害元素的迁移行为，与元素赋存状态，显微组分种类与含量，煤中矿物结构等多元因素有关。     

青藏高原湖泊影响锂元素迁移和富集的矿物、元素及环境因素——以西藏郭扎错钻孔沉积物为例

作为我国战略性矿产的锂矿,主要赋存于青藏高原盐湖中。湖泊系统中,锂的富集和迁移规律关系到锂矿的高效提取和未来锂矿的储量估算。本文以西藏咸水湖郭扎错的钻孔沉积物为例,结合AMS14C年代和Mg元素含量变化,系统分析了孔隙水、碳酸盐矿物和硅酸盐矿物的锂含量变化,探讨了矿物、镁元素、环境变化和早期成岩作用等对锂元素迁移和富集的影响。郭扎错沉积物中锂和镁大部分存在于硅酸盐矿物中,锂和镁较高的相关性说明二者存在于相同的硅酸盐矿物中,如粘土矿物。大约90%的锂赋存在硅酸盐矿物中,约8.5%的锂赋存在碳酸盐矿物中,孔隙水中的锂含量占比仅约1.5%。碳酸盐矿物中Mg/Li摩尔比值为78–270,是孔隙水中10多倍,而硅酸盐矿物中的Mg/Li摩尔比值稳定在24–29之间。水–沉积物相互作用促进硅酸盐矿物中锂的释放,咸水环境下释放的锂多于淡水环境下。碳酸盐矿物中,锂和镁主要存在于方解石中。镁离子对锂离子的迁移具有阻碍作用,低温、高盐度下的阻碍作用更强。湖泊沉积物可能是湖水锂的一个重要来源。     

燃用准东煤电站锅炉灰沉积形成过程中的矿物演变与热力学模拟

选取某350 MW电站锅炉燃烧准东混煤,得到锅炉换热面灰沉积样品,主要借助XRD等手段分析了各处灰沉积物矿物形成过程,并通过Factsage 5.2从热力学平衡角度给出理论支持。结果表明,高温区域换热面灰沉积形成主要由于钠长石、钙长石等矿物在高温下经复杂变化形成低温共熔物,黏附烟气中固体颗粒而形成坚硬块状沉积物;低温区域换热面主要由于烟气中硫的沉积而发生酸性腐蚀,沉积物主要晶相为硫酸钙;省煤器换热面主要由于烟气携带的非晶态物形成松散型积灰。Factsage计算结果与实际灰样组成大致吻合,能够帮助分析灰沉积物中矿物质的转化规律。     

燕麦秸秆燃烧灰中矿物质分布及沉积行为

在自行设计的沉降炉内研究了燕麦秸秆燃烧灰中矿物质分布及沉积行为。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜能谱(SEM/EDS)及电子探针X射线显微(EPMA)对850℃下不同燃烧时间的沉积物进行分析,并结合化学热力学平衡计算,结果表明,燕麦秸秆燃烧的沉积物形成是碱金属挥发黏结作用使大小不同的燃料球团形成,内部伴随着氧化反应从而形成表面孔洞。钾长石是沉积物形成中起黏结和支撑作用的"骨架"的主要组成部分,在燕麦秸秆燃烧初始沉积中有重要作用。K、Al的分布密集而广泛,Na在一定程度上会促进K的活性,表面的部分碱金属逐渐挥发至气相,Fe、Ca、Mg等的相关化合物不断填充沉积物孔隙使其致密、硬化,最终各元素较均匀地分配。     

煤灰及各种矿物质对SO2排放特性的影响

利用TG-DTG采用低加热速率实验研究了煤阶、脱灰及煤中主要矿物质成分对煤燃烧过程中SO2排放特性的影响,并对矿物质成分的影响机理进行了讨论。结果表明,煤中硫质量分数的高低对烟气中SO2的排放有明显影响,排放水平与硫质量分数不成比例;煤中硫向SO2转化率与煤阶之间没有明显的关联;脱灰能较小程度地促进SO2的生成,抚顺煤主要矿物质成分中Na、K、Mg以及Ca等碱金属与碱土金属明显抑制SO2的排放,同时纳米级的TiO2也减少烟气中SO2体积分数,这些成分对SO2抑制作用的顺序为MgNa≈K>Ca>Mg>Ti的次序加速焦炭的氧化;Si和Al属于惰性成分,对煤中硫的迁徙以及煤的燃烧特性没有显著影响。     

O2/CO2循环燃烧方式下矿物元素蒸发特性的热力学研究

运用热力学平衡计算方法（F*A*C*T）对O2/CO2循环燃烧方式下矿物元素的蒸发特性进行了研究,并采用高温热天平进行了实验验证。结果表明,各矿物元素蒸发的主要形态分别是Na(K)Cl(g), FeO(g)和SiO(g),反应气氛和温度对矿物元素蒸发形态和蒸发率有明显影响。O2/CO2循环燃烧方式下矿物元素的蒸发率均小于常规空气燃烧,尤其是还原性气氛中,当温度为2400 K时,常规空气燃烧矿物总蒸发率为9.65％,而O2/CO2循环燃烧方式矿物元素总蒸发率仅为4.46％。实验值比计算值略高,但主要趋势相同。     

煤灰矿物质在炉内的迁徙分布规律及其对沾污结渣的影响

在0.25 MW试验炉上进行热态试验，对新汶矿务局黑液水煤浆和常规水煤浆进行对比燃烧试验，从炉膛不同部位的灰渣成分分析炉内的结渣机理。研究了煤中钠、钾、钙、铝、硅、铁等矿物质元素沿烟气行程的分布，着重研究了不同成分对结渣的形成及分布的影响。结果表明，沿火焰行程，煤中各矿物质的分布是不一样的，其中碱金属质量分数炉壁渣比空间颗粒明显减小，呈先减小后增大趋势，炉壁渣的铝质量分数明显超过空间颗粒物，呈先增大后减小趋势，硅则和铝恰恰相反，使得硅铝比先增大后减小，其它各元素的附着机理也有各自的规律，其矿物质元素分布与煤灰熔融性基本一致。     

汤岗子热矿泥黑粉中16种矿物元素的分析

对汤岗子热矿泥黑粉中16种矿物元素进行分析研究。用微波消解法处理汤岗子热矿泥黑粉样品, 采用电感耦合等离子体质谱法对汤岗子热矿泥黑粉中钠、镁、钾、钙、铁、锌、锰、铜、锗、钼、铬、铝、镍、砷、汞、铅等16种矿物元素进行分析。结果表明, 在优化实验条件下, 方法的检出限为0.00028-14.66 μg/L , 相对标准偏差为0.18%-6.20 %, 回收率为91.5 %～108.2%。为探讨汤岗子热矿泥黑粉对人体的保健作用提供参考。     

黑液与石油焦共热解及其产物特性研究

运用热重-红外联用(TGA-FTIR)和扫描电镜(SEM)对黑液与石油焦的共热解过程进行了实验研究,考察了两者在共热解过程中的热失重、挥发性组分释放及固体产物表面形貌特性;同时运用热重(TGA)探究了热解固体产物黑液半焦和石油焦的CO2共气化反应特性。结果表明,在黑液与石油焦共热解过程中,温度低于600℃时,两者的热解相互独立;温度达到600℃之后,相对于黑液和石油焦单独热解的加权平均值,挥发性气体产物CO2和CO的释放峰值温度向低温区移动,失重特性也随之发生变化;800℃下的共热解固体产物表面产生新的形态特征,黑液的烧结得到抑制;850℃下的黑液半焦与石油焦CO2共气化实验表明,两者在共气化过程中存在协同效应,各自的碳转化率和气化速率明显提高,整体碳转化率提高了51.27%,气化反应速率最大值增大了两倍。     

煤粉的增压富氧燃烧特性及煤灰矿物演变

为了更好地了解煤粉在增压富氧条件下的燃烧过程,利用加压热天平(PTGA)结合X射线衍射仪(XRD),研究了增压富氧燃烧条件下压力对煤粉燃烧特性及煤中矿物演变的影响。研究表明,随着压力的升高,煤粉常压时的非均相着火逐渐转变为均相着火,当压力升高到3 MPa开始向非均相着火过渡,并在5 MPa时完全转变成非均相着火。由于煤粉着火机理的转变,综合燃烧特性指数S随着压力的增加先升高后降低。不同的着火机理下,煤粉的燃烧温度也会有所差别。常压时非均相着火较高的燃烧温度使得反应生成了莫来石等矿物,而1 MPa时均相着火较低的燃烧温度则使得煤灰中出现了伊利石等矿物。压力继续升高,均相着火开始向非均相着火过渡,燃烧温度逐步升高,伊利石逐渐转变为莫来石。