有害地球化学元素论文-胡广青

有害地球化学元素论文-胡广青

导读:本文包含了有害地球化学元素论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:淮南煤田,有害元素,燃烧模拟,地球化学

有害地球化学元素论文文献综述

胡广青[1](2019)在《淮南煤田煤中典型有害元素的环境地球化学及洁净等级评价》一文中研究指出淮南煤田煤炭资源丰富,燃煤过程中有害元素得到释放,产生的有害元素可在生物、土壤、大气环境中积累,极大的威胁着人类健康。因此,开展煤中有害元素的环境地球化学和洁净等级评价研究,符合煤炭绿色开发和清洁高效利用的实际需要,具有重要的的理论和实践意义。本论文在充分调研国内外文献和对以往淮南煤田煤中典型有害元素大数据分析基础上,以淮南煤田主采煤层(13-1煤、11-2煤、8煤、6煤、4煤和1煤)为研究对象,采用固定床模拟燃烧实验,结合电感耦合等离子质谱(ICP-MS)、原子荧光光谱(AFS)、X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、扫面电镜-能谱(SEM-EDS)和热重分析(TG)等实验手段,全面、系统地研究了淮南煤田煤中典型有害元素的含量、分布特征、共生组合、赋存状态、燃烧特性和环境效应,划分了淮南煤田及各主采煤层的洁净等级,取得的主要成果如下:(1)基于以往淮南煤田主采煤层中典型有害元素的大数据分析,重新提出了淮南煤田典型有害元素的平均含量及范围(样品数量3709件),其中Cr、Mn和Ni元素在淮南煤田的含量相对较高,均值分别为37.46μg/g、50.03μg/g和23.67μg/g;相对于世界煤而言,Se和Hg元素的富集系数均大于4以上,为“高含量水平”,其余典型有害元素均处于“正常含量水平”;通过系统分析煤中有害元素的平面分布特征,发现煤中As和Se元素含量高值区主要位于淮南煤田西部,Hg元素高值区位于淮南煤田东部,其余典型有害元素(Cr、Mn、Co、Ni、Cd、Sb和Pb)均在淮南潘集地区(尤其是潘叁煤矿附近)含量较高,原因可能与潘叁煤矿有岩浆岩侵入现象有关。(2)运用聚类分析、相关性分析和逐级化学提取实验方法,研究了煤中典型有害元素的共生组合特征和赋存状态,得出了除As元素表现为有机亲和性外,其余典型有害元素多表现为无机亲和性,且相对于Se和Hg元素而言,As元素的赋存状态受不同成煤环境的影响更为显着,煤中有机砷的存在可能与煤的低变质程度、低灰分和低砷含量密切相关。(3)通过不同温度点、不同燃烧速率的固定床模拟燃烧实验,结合电感耦合等离子质谱、原子荧光光谱和热重实验分析,提出了煤中典型有害元素挥发性难易程度的划分方法,阐明了煤中各典型有害元素挥发率的影响因素,得出了最大失重温度(TP)可以作为煤质指标反映不同升温速率对煤中典型有害元素挥发率的影响,指出了淮南煤田煤中As、Se、Hg、Cd、Sb、Pb、Cr和Ni元素具有潜在环境影响。(4)运用广义对比加权标度指数法,建立了适用于淮南煤田的洁净煤评价指标体系,通过系统评价淮南煤田内主要矿井和主采煤层的洁净等级及其区域分布特征,得出了淮南煤田煤炭资源洁净等级以较好-中等洁净煤为主,局部地区为较差洁净煤,其中较差洁净煤中Cr元素含量常超过最高浓度限值,燃烧时可能会存在一定程度的污染,而Se、As、Hg和Pb元素在部分煤层中接近或超过最高浓度限值,需要重点关注。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)

郝玄文,郑刘根,刘梦,张维翔,陈业禹[2](2019)在《淮南煤田深部A组煤中有害微量元素地球化学特征》一文中研究指出以淮南煤田深部A组煤为研究对象,全层刻槽采集了煤、夹矸和顶底板岩石样品,采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测试分析了样品中13种有害微量元素的含量,对比研究了其分布特征,结合Tessier五步形态提取法和相关性分析探讨了煤中有害微量元素的赋存形态。结果表明:(1)与中国上陆壳中各种微量元素含量均值相比,淮南深部A组煤中B,As,Se,Mo,Cd,Pb,Hg的富集系数均大于1,在A组煤中表现为富集;A组煤中B,As,Se,Cd的含量均高于淮南煤田上部B组煤、华北煤以及中国煤中的含量均值;(2)相关性分析和逐级提取实验结果表明,A组煤中微量元素主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和达到55%~98%,其中Ni,Mo,Cd,Hg,Cu,Pb和Zn主要赋存于硫化物矿物中,Mn主要赋存于碳酸盐矿物中,V,Cr,Se,B和As主要赋存于硅铝酸盐等黏土矿物中。(3) B元素示踪物源及沉积环境结果显示,淮南煤田深部A组煤成煤环境为海相咸水沉积环境,稳定的咸水沉积环境以及受海水影响等因素导致A组煤中微量元素出现不同程度的富集。(本文来源于《高校地质学报》期刊2019年02期)

段飘飘[3](2017)在《西南地区高硫煤有害元素地球化学特征及其洗选分配规律》一文中研究指出西南地区是我国重要的煤产地,随着国民经济的发展,对西南地区煤炭的需求量加大,然而西南地区的大部分煤具有高硫的特点,并伴生高含量的Hg、As等有害微量元素,已引起了一些环境问题。怎样在这些高硫煤利用前有效脱除其中的有害元素,是降低其污染的关键措施,针对此科学问题,本论文通过模拟重选和浮选试验,采用ICP-MS、ISE、AAS、XRD、XRF、SEM-EDS、TEM、EMPA等元素和矿物学测试方法,并充分运用煤地质学、微量元素地球化学、煤岩学、矿物学、选矿学等学科的理论知识,选择云南的热水河C_5~b煤与砚山干河的吴家坪组煤以及贵州荣阳的龙潭组煤作为研究对象,探索高硫煤中伴生有害元素地球化学特征及其洗选分配规律,得到了以下主要结论与创新认识。(1)揭示了西南高硫煤的矿物学特征。西南高硫煤的矿物主要包括黄铁矿、白铁矿、方解石、石英、锐钛矿、伊利石、高岭石等,矿物的分布与成煤环境有关,自生矿物和同沉积热液成因矿物一般嵌布在有机组分中,通过重选难以脱除,后生热液成因的矿物一般充填在煤裂隙中,相对容易脱除。矿物分布也与煤粒度有关,<0.5 mm粒度级原煤的矿物含量高于6-13 mm粒度级原煤,通过重选,精煤中的大部分矿物得到有效脱除。(2)阐释了西南高硫煤中伴生有害微量元素地球化学特征及其与成煤环境的关系。热水河煤中硫的赋存以黄铁矿硫为主,元素As、Hg、V、Co、Cu、Se和Th相对富集,这些元素来源于后生低温热液,荣阳煤中硫以黄铁矿硫为主,并且具有高含量U-V-Cr-Mo-Se元素组合的特征,干河煤中硫的赋存以有机硫为主,具有高含量U-V-Cr-Mo元素组合的特征,荣阳和干河煤中富集的元素U、V、Cr、Mo等来源于同沉积热液;微区分析和相关性分析表明,有害元素As、Tl、Hg、Pb、Se、Co、Ni、Cu等大部分赋存在黄铁矿中,Be、F、V、Cr、Mo均匀分布在有机质和无机矿物中,U元素主要赋存在粘土矿物、锐钛矿、铀钛铁矿和有机质中。(3)明确了西南高硫煤中伴生有害微量元素在洗选过程中的分配规律。有害微量元素在洗选过程中的分配规律与煤的粒度级和密度级有关,有害元素在粗粒度煤中含量较高,而且大部分有害元素富集在高密度级煤中。精煤中的As、Hg、Co、Ni、Cu、Se、Sb和Tl可以使用重选方法有效脱除,但是无法脱除元素U、V、Cr和Mo,浮选可以脱除精煤中大部分亲硫性元素,而V、Cr、Mo和U难以通过浮选脱除,大部分亲石性元素Be、F、V、Cr、U和Co、Ni的浮选脱除效果要好于重选,亲硫性元素Cu、As、Se、Cd、Sb、Tl、Pb的重选脱除效果更好。(4)揭示了高硫煤中伴生有害微量元素洗选脱除的控制机理。有害元素的脱除率与元素的成因类型、赋存状态、成煤微环境、煤和矿物的粒度相关,赋存在后生矿物的有害元素容易被脱除,赋存在有机质和同生微细粒矿物中的有害元素难以脱除,受到海水影响的煤层中的有害元素难以脱除,As、Hg和大部分有害元素在6-13 mm和<0.5 mm粒度级煤的较高,U元素在3-6 mm粒度级煤的脱除率最高。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2017-06-01)

刘贝,黄文辉,敖卫华,闫德宇,许启鲁[4](2016)在《沁水盆地晚古生代煤中硫的地球化学特征及其对有害微量元素富集的影响》一文中研究指出煤中硫是多种有害微量元素的重要载体。基于形态硫分析、电感耦合等离子质谱及X射线衍射等方法分析沁水盆地晚古生代煤中硫和有害微量元素的分布规律,探讨了煤中硫对有害微量元素富集的影响,运用带能谱的扫描电镜和光学显微镜划分煤中硫化物的微观赋存特征。结果表明,沁水盆地煤中硫整体上以有机硫为主,平均占全硫的78%,只有在太原组个别高硫煤中以黄铁矿硫为占优势。显微镜和扫描电镜下可识别出煤中黄铁矿的微观赋存状态包括莓球状、薄膜状、晶粒状、结核状、团窝状黄铁矿和细粒黄铁矿集合体,白铁矿的微观赋存特征包括聚片状、板状和矛头状白铁矿,部分白铁矿与黄铁矿共生。沁水盆地煤中有害微量元素含量整体较低,黄铁矿是有害微量元素As、Se和Hg的重要载体,而有机硫决定了煤中U的富集。研究认为,成煤时期海水对泥炭沼泽的影响导致太原组煤中全硫和黄铁矿硫较高,太原组煤中硫的来源具有多样性,煤中黄铁矿具有多阶段演化的特点。(本文来源于《地学前缘》期刊2016年03期)

李冰,杨红霞,刘崴,徐思琪,余晶晶[5](2013)在《溴、碘、砷、镉等有益有害元素形态分析技术及生态环境地球化学应用》一文中研究指出率先在国土资源领域培育并形成相对稳定的元素化学形态(价态、金属有机化合物等)分析及其生态环境地球化学应用研究团队,采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术,开展生态环境地球化学样品中痕量溴、碘、砷、镉、汞、锡、铅、铬、硒等有益有害元素的价态、金属有机化合物等形态分析方法研究,初步建立了有益有害元素形态分析体系。建立的形态分析方法灵敏度高、检出限低,具有创新性和实用性,工作成果在国内外期刊发表论文20篇。形态分析方法在我国环境地球化学研究中得到应用并取得了良好的应用成果,从形态分析水平上表征元素的环境地球化学及其健康效应在国内外属于探索性工作。(本文来源于《地球学报》期刊2013年04期)

曾婧[6](2010)在《抚顺煤田煤矸石中有害元素环境地球化学研究》一文中研究指出煤矸石是我国矿山排放量最大的废渣之一。大量堆积的煤矸石在雨水和地表水的淋溶以及自燃等自然条件作用下,一些有害元素能够溶解、挥发出来进入水体、土壤和大气,从而造成水体质量下降、土壤功能破坏、大气污染,并由此对生态发展和人体健康造成严重的危害。抚顺煤田是辽宁省内最大产煤矿区,随着长期的煤矿的露天开采和矸石剥离在抚顺南部形成巨大舍场,对当地环境造成严重的污染,本文选择抚顺地区东、西舍场为研究区从环境地球化学的角度来对其进行系统研究。本论文主要采用浓酸消煮法、逐级化学提取法、静态模拟方法和污染指数评价法,结合原子吸收分光光度法等,对抚顺地区两座舍场煤矸石中有害元素的含量、赋存方式、释放规律以及其所含的有害元素对土壤、水体造成的污染等方面进行研究。在煤矸石中有害元素Cr、Cu、Cd、Pb、Zn、Ni和Mn的总量研究中,西舍场煤矸石中有害元素的含量普遍高于东舍场中的含量。在对东、西两个舍场中同一层位的煤矸石中,各舍场采样点间元素的含量差异不大。在对不同层位元素含量变化规律的研究中,不同元素变化规律有所差异,部分元素存在由顶部到底部逐渐降低、有的由顶层到底层含量不断增高;在西舍场还存在中层含量较之顶、底层低的现象。通过逐级提取实验的结果显示,煤矸石中有害元素主要存在形态是残渣态和有机硫化物结合态,它们占全部赋存状态的主要部分,这两者相加达到了75%左右的元素状态总量。而活性较强的可交换态和碳酸盐结合态所占比例较低。因此,煤矸石对环境的影响有局限性,应仅限于研石山周边地区。浸泡实验结果显示,所有浸泡样品都释放出了有害元素,除了Zn其余元素释放总量都超过了生活引用水水质标准。除Cr、Cd元素外,其他元素的浸泡浓度都随时间的增加而增加。多数元素在西舍场煤研石中的浸泡浓度要高于东舍场,只有Pb和Zn元素的含量是东舍场样品高于西舍场样品。矸石山顶部样品中Cr、Cd、Cu和Zn元素的浸泡浓度高于底部样品,而Pb和Mn则表现出底部高顶部低的规律。通过研究土壤中有害元素的含量变化,得知西舍场周边土壤中各种有害元素的含量总体上比东舍场的高,土壤中微量有害元素的含量水平随着距矸石山距离变大有降低的趋势。根据污染评价结果显示,Cd元素对土地造成的污染最为严重,除此之外Zn、Ni等重金属元素也对研究区土壤造成了污染。在对研究区采集的水样进行分析表明地表多为偏酸性的水其S042-的含量高,可能是由于含硫的矿物氧化后,溶解在地表水中的缘故。总硬度较底,但在西舍场附近水塘中硬度增加明显,可能是风化后的矸石随雨水等淋溶到周遍水系中,形成硬度较高的水体。(本文来源于《东北大学》期刊2010-06-01)

宋党育,张军营,郑楚光[7](2007)在《贵州省煤中有害微量元素的地球化学特性》一文中研究指出对贵州省主要产煤区特别是西南部高污染无烟煤进行了系统采样,应用电感耦合等离子体原子吸收光谱(ICP-AES)、原子荧光光谱(AFS)、离子选择性电极和化学方法测定了煤中As,Hg,F,Cl,Cr,Cd,Mo等有害微量元素和形态硫的含量特性,应用等离子体低温灰化仪分离出煤中的无机矿物质,测试结果表明,煤中As,Hg,F,Cr,Cd,Mo等元素的含量均显着高于我国煤中的平均值,含量异常高的煤主要分布在贵州省的西南部.微量元素与矿物质总量之间的相关性并不十分明显,Hg与As与黄铁矿之间显着相关.(本文来源于《煤炭转化》期刊2007年04期)

秦勇,王文峰,宋党育,夏晓红[8](2005)在《煤中有害元素洗选迁移的地球化学行为及其环境效应》一文中研究指出煤在加工利用过程中诱发的环境污染问题,受到国际社会的广泛重视。降低污染的经济有效的方法,就是在利用前脱除煤中的有害物质或降低其含量。本文以太西原煤及其洗选产品为研究对象,测定了煤中19种有害元素的含量,分析了煤中有害元素在洗选过程中的迁移行为,探讨了迁移机理和可能诱发的环境效应。(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集》期刊2005-04-01)

吴其反,方迎尧,卢建忠,李新弟[9](2005)在《不容忽视的另一种“地球化学迁移”——人类活动造成有害元素的快速扩散》一文中研究指出中国地质调查局在农业地质调查中发现了一批可能对我国生态环境产生重大影响的地球化学元素异常与大面积土壤重金属异常,揭示了自工业化以来,从我国西部(成都盆地)、中部(江汉平原)至东部(珠江叁角洲)地区,重金属污染呈逐渐加强的趋势;(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集》期刊2005-04-01)

刘善幼[10](1991)在《昆明地区环境地球化学的某些特征及土壤中有害微量元素污染状况初探》一文中研究指出本文对昆明城市环境污染进行了地球化学研究。应用基岩、土壤地球化学测量数据,探讨了本区原生环境与次生环境特征及它们的相互关系,讨论了土壤污染状况的评价指标(污染指数),划分了不同程度污染的区域,并与生物资料相结合,分析了污染对生态的影响。所获得的资料对环境地质和农业地质问题有实用价值。(本文来源于《物探与化探》期刊1991年01期)

有害地球化学元素论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以淮南煤田深部A组煤为研究对象,全层刻槽采集了煤、夹矸和顶底板岩石样品,采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测试分析了样品中13种有害微量元素的含量,对比研究了其分布特征,结合Tessier五步形态提取法和相关性分析探讨了煤中有害微量元素的赋存形态。结果表明:(1)与中国上陆壳中各种微量元素含量均值相比,淮南深部A组煤中B,As,Se,Mo,Cd,Pb,Hg的富集系数均大于1,在A组煤中表现为富集;A组煤中B,As,Se,Cd的含量均高于淮南煤田上部B组煤、华北煤以及中国煤中的含量均值;(2)相关性分析和逐级提取实验结果表明,A组煤中微量元素主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和达到55%~98%,其中Ni,Mo,Cd,Hg,Cu,Pb和Zn主要赋存于硫化物矿物中,Mn主要赋存于碳酸盐矿物中,V,Cr,Se,B和As主要赋存于硅铝酸盐等黏土矿物中。(3) B元素示踪物源及沉积环境结果显示,淮南煤田深部A组煤成煤环境为海相咸水沉积环境,稳定的咸水沉积环境以及受海水影响等因素导致A组煤中微量元素出现不同程度的富集。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

有害地球化学元素论文参考文献

[1].胡广青.淮南煤田煤中典型有害元素的环境地球化学及洁净等级评价[D].中国科学技术大学.2019

[2].郝玄文,郑刘根,刘梦,张维翔,陈业禹.淮南煤田深部A组煤中有害微量元素地球化学特征[J].高校地质学报.2019

[3].段飘飘.西南地区高硫煤有害元素地球化学特征及其洗选分配规律[D].中国矿业大学.2017

[4].刘贝,黄文辉,敖卫华,闫德宇,许启鲁.沁水盆地晚古生代煤中硫的地球化学特征及其对有害微量元素富集的影响[J].地学前缘.2016

[5].李冰,杨红霞,刘崴,徐思琪,余晶晶.溴、碘、砷、镉等有益有害元素形态分析技术及生态环境地球化学应用[J].地球学报.2013

[6].曾婧.抚顺煤田煤矸石中有害元素环境地球化学研究[D].东北大学.2010

[7].宋党育,张军营,郑楚光.贵州省煤中有害微量元素的地球化学特性[J].煤炭转化.2007

[8].秦勇,王文峰,宋党育,夏晓红.煤中有害元素洗选迁移的地球化学行为及其环境效应[C].中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集.2005

[9].吴其反,方迎尧,卢建忠,李新弟.不容忽视的另一种“地球化学迁移”——人类活动造成有害元素的快速扩散[C].中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集.2005

[10].刘善幼.昆明地区环境地球化学的某些特征及土壤中有害微量元素污染状况初探[J].物探与化探.1991

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