煤中汞,砷,硒赋存形态的研究

本文利用连续化学浸提法对三种典型煤进行连续浸提,根据不同形态的溶解度,将煤中的汞,砷,硒分为可交换态,硫化物形态,有机物结合态及残渣态四种形态。结果表明不同的煤有不同的形态分布特征。但总体来看,汞主要以硫化物形态和残渣态存在。砷主要以硫化物形态存在。硒赋存在硫化物,有机物及残渣态中。     

煤粉锅炉燃烧产物中汞,砷分布特征研究

对某300 MW燃煤电厂锅炉进行煤、渣、飞灰取样后,测定煤和燃烧产物中汞和砷的含量,研究了电除尘四个电场飞灰中汞与砷的分布特点。结果表明飞灰中砷的浓度随着粒度的降低而升高。在底渣中含量较低。通过飞灰粒度与砷浓度的拟合,初步得出砷的富集并不是只由物理凝结造成的,也有外部表面反应(或孔扩散)控制的过程。汞在电除尘1,2,3电场中是预料中的随着粒度的减小浓度增加。但在四电场中汞的浓度又降低了。通过分析得出飞灰含碳量也是影响汞吸附量的重要因素。     

煤燃烧中汞与含氯气体的反应机理研究

预测汞的排放及其形态必须了解燃煤烟气中汞的化学反应机理。本文用量子化学从头计算研究了煤燃烧过程中汞与含氯气体的反应机理,优化得到反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型,并计算活化能和反应热效应。采用经典过渡态理论计算反应速率常数,并与文献数据进行比较,结果比较吻合,表明量子化学是研究汞等痕量元素与气体反应的机理和动力学、热力学参数的一种有效手段。     

煤燃烧中汞与氟化氢的反应机理研究

应用量子化学理论的不同方法和基组分别计算汞/氟体系中分子的几何结构、振动频率和反应焓变,并与美国国家标准技术局的实验数据相比较,以验证量子化学计算所用的理论水平和基组的有效性。在此基础上,应用量子化学从头计算研究了煤燃烧过程中汞与氟化氢的反应机理,优化得到反应物、过渡态和产物的几何构型,计算活化能,应用过渡态理论计算反应速率常数。计算得到的有关动力学参数为深入研究煤燃烧过程中汞的动力学模型提供了依据。     

原子荧光光谱法测定环境水中砷、硒和汞

原子荧光光谱法测定环境水中砷、硒和汞,试验了标准系列的配制方法;硼氢化钾浓度、盐酸酸度对测定的影响;优化了仪器条件。砷、硒和汞检出限分别为0.51μg/L、0.53μg/L、0.065μg/L,相对标准偏差(n=11)分别为1.51%、2.36%、1.63%,加标回收率分别为90.0%-105.0%、92.0%-97%、90.0%-97.5%。     

原子荧光法测定刺五加不同部位中的砷、锑、汞、硒

采用微波消解处理样品,建立了氢化物发生-原子荧光法测定刺五加不同部位中的As, Sb, Hg, Se的分析方法。在最佳工作条件下,Se, Sb, Hg, Se的浓度与荧光强度均呈现良好的线性关系。砷的检出限为0.068 ng·mL-1,RSD为1.05%;锑的检出限为0.155 ng·mL-1,RSD为1.32%;汞的检出限为0.014 ng·mL-1,RSD为2.03%;硒的检出限为0.052 ng·mL-1,RSD为2.34%。并选用标准物质人发(GBW07601)对测定方法的准确度进行考察,该方法灵敏、快速准确。实验结果表明,刺五加不同部位中As, Sb, Hg, Se的含量有所差异。As, Hg和Se主要在叶中含量较高,锑在根中的含量高于其他部位。     

湿消解-原子荧光法测定煤中硒和砷

煤中微量元素砷、硒的含量与环境安全和居民健康密切相关,快速准确测定煤中砷、硒含量具有重要的理论和实践意义。现有中国国标(GB/T 16415—2008, GB/T 3058—1996)测定煤中总砷、总硒含量为干法分析法,该方法具有操作步骤复杂,误差大的缺陷。为了准确、快速测定煤中总砷、总硒的含量,克服干法分析方法的缺陷,在长期摸索的基础上,借鉴土壤中砷、硒的测试方法,建立了电热板混酸消解-氢化物发生-原子荧光测定煤中总砷、总硒的方法,即湿法分析方法。方法：准确称取0.05～0.10 g煤样(100目),转移入100 mL玻璃烧杯中,加入10 mL硝酸、2 mL高氯酸,加盖玻璃表面皿,于通风橱中静置过夜。次日,在电热板(180 ℃)上加热消解至白色浓烟冒出,液体透明,残余样品呈白色或者灰白色。取下冷却后,加入6 mol·L-1盐酸溶液3 mL,再次放在电热板上加热消解。当再次有白色浓烟开始冒出时,取下冷却后,加入1 mL浓盐酸。少量亚沸水冲洗烧杯和表面皿内壁,将消解液转移入25 mL试管,亚沸水定容至刻度线,摇匀待测硒;取3 mL消解液,转移入15 mL试管,加入1 mL浓盐酸,1 mL硫脲+抗坏血酸还原剂,亚沸水定容至刻度线,摇匀待测砷;用原子荧光法测定消解液中砷、硒含量。用该方法对煤成分分析标准物质(GBW11115, GBW11117)中砷、硒含量进行测定,测得砷回收率在99.7%～100.3%之间,相对标准偏差范围为5.6%～6.0%;硒相对标准偏差范围为11.1%～13.5%;对应砷和硒的检测限分别为0.05和0.01 μg·L-1。该方法可以准确测定煤中砷、硒含量,且较国标干法分析方法具有操作步骤少、准确性高等优点。     

氢化—AFS法测定青藏高原中草药中的微量砷,锑,硒和汞

本文研究了氢化物发生无色散原子荧光法测定青藏高原中草药中的微量砷，锑，硒和汞的方法，在选定的最佳工作条件下，１４种干扰元素的含量低于允许存在量，不影响测定，检出限（μｇ／ｍＬ）为：Ａｓ１．３，Ｓｂ０．３９，Ｓｅ０．２４，Ｈｇ０．４４，９次测定的相对标准偏差（％）的为Ａｓ２．４～４．２Ｓｂ２．５～５．６，Ｓｅ３．１～５．０，Ｈｇ３．８～５．９。４个元素的回收率为９４．７～１０５．４％本方法简便，快速     

煤燃烧中HgCl转化为HgCl_2的反应机理研究

本文用量子化学从头计算MP2/SDD方法研究了煤燃烧过程中间产物HgCl与HCl、Cl2的反应机理,优化得到反应途径上的反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型。用QCISD(T)方法计算能量,同时进行零点能校正,并以此能量计算活化能,同时计算反应热效应及熵变,采用经典过渡态理论得到反应速率常数。计算所得的反应速率常数与文献值吻合较好。     

顺序注射氢化物发生-原子荧光光谱法测定化肥中砷、汞、锑和硒

本文建立了一种顺序注射氢化物发生 -原子荧光光谱法测定化肥中 As、Hg、Sb、Se含量的方法。在最佳条件下 ,As、Hg、Sb和 Se的检出限分别为 0 .1 5μg/ L、0 .0 6 1μg/ L、0 .0 4 6μg/ L、0 .2 5μg/ L。测定化肥中 As、Hg、Sb和 Se,回收率均在 94 .6 7%— 1 0 6 .81 %之间。该方法用于检测化肥中 As、Hg、Sb和 Se具有很好的可行性和实用性。     

燃煤过程中As,Se的挥发行为的研究

本文首先运用热平衡分析法对不同气氛下三种煤样的燃烧系统中As,Se物质的分布及含量进行了预报,并以此来指导实验方案的设计,最后,进行相应的实验研究,来探究燃煤过程中As,Se的挥发行为特性。从研究结果我们可以得出: (1)As,Se的挥发量都随着温度的升高而增加,并且Se的挥发百分比要比As要大。(2)在氮气气氛下,As挥发量大幅提升的现象发生在600-900℃这一温度范围,而Se的大量挥发现象比As要早,大约在200-600℃的温度范围内。 (3)氧化性气氛有助于As,Se在更低的温度下的挥发。 (4)SO2在某一温度范围内对于两种痕量元素的挥发有微弱的促进作用。     

氧基燃烧方式下燃煤汞析出规律的初步试验研究

采用管式炉及Hg在线分析仪,初步探讨了空气和O2/CO2气氛中,煤中汞的动态释放过程.发现Hg的析出呈双峰分布:空气气氛下,双峰分别出现在350℃和450℃附近;O2/CO2气氛下Hg析出温度升高,双峰分别出现在略高于350℃和500℃附近;烟气中单质汞浓度升高;两种气氛下,Hg的第二个峰紧邻在稍高温度出现的SO2析出峰,考虑煤中Hg的赋存形态,结合煤的形态硫分析结果,初步推测第一个峰对应有机结合的Hg,第二个峰对应与黄铁矿结合的Hg,且O2/CO2气氛对黄铁矿的分解存在一定影响.     

煤燃烧过程中一次破碎的影响因素分析

本文从理论上分析了煤燃烧过程中的一次破碎过程,同时考虑热应力和内部压力积聚的作用,建立了简化的一次破碎模型,通过此模型分析了煤颗粒的粒径、炉膛温度、炉膛对煤颗粒的传热系数、煤颗粒的热扩散系数、煤颗粒脱挥发分的化学动力学参数、煤中对流孔直径、煤的孔隙率、挥发分的粘性系数以及挥发分含量这9个参数对燃烧过程中煤颗粒一次破碎的影响,分析所得结果与近年来报道的实验结论基本保持一致。     

煤燃烧超细颗粒物生成和控制的实验研究

为了解煤燃烧过程中温度对超细颗粒物生成的影响和吸附剂抑制超细颗粒物生成的有效性,本文进行了小龙潭褐煤的滴管炉燃烧试验。收集的超细颗粒物的尺寸分布已经在不同的操作参数下进行了测量。超细颗粒物主要通过汽化-成核-冷凝机理形成。因为小于100 nm的颗粒物没有得到充分的控制,一种加入蒸汽吸附剂的方法在煤燃烧系统中得到应用,事实证明这种方法可以有效地抑制超细颗粒物的生成。     

燃煤含铁矿物的迁移转化特性研究

采用场发射扫描电镜结合X射线能谱分析仪(FSEM-EDX)系统研究了燃煤电站静电除尘器下各电场飞灰中磁珠的显微结构和化学组成,并利用热力学软件FACT计算预测了煤中含铁矿物的迁移转化过程．结果表明,外在含铁矿物在燃煤过程中易直接氧化形成结晶程度较好的铁氧化物相;内在含铁矿物与其他矿物在高温下熔合形成含Fe、Al、 Si的复杂的玻璃相,煤中含铁矿物的赋存特征、反应温度和气氛是影响含铁矿物迁移转化的主要因素。燃煤过程中Fe2 中间产物的形成以及Fe-O-S共熔体在炉内的长时间停留是结渣形成的重要原因。     

燃煤超细颗粒团聚模拟研究

针对煤燃烧过程中产生的超细颗粒有效控制问题,提出了一种配合中国目前电站除尘方式的新方法,其核心思想就是将一种表面具有较高粘附活性的团聚剂溶液喷入烟气中,使烟气中超细颗粒物团聚成较大颗粒物后能够被电站现有除尘装置所除去。为了证明这种方法的有效性,建立了模拟锅炉烟尘流动的小型团聚实验台并进行实验研究;在此基础上,模拟了团聚剂对超细颗粒物的团聚效果,计算结果表明:烟气流量、烟尘浓度、团聚剂流量和浓度等都是影响超细颗粒物团聚的重要因素;若保证烟气温度降低幅度在10℃以内,且烟气流量和烟尘浓度相同时,适当增加团聚剂的浓度或流量,可使超细颗粒物的团聚效率达到70%,为进一步实验研究提供理论依据。