煤中有害微量元素分布赋存机制及燃煤产物淋滤实验研究

从地质学、地球化学、矿物学、煤岩学、环境化学的观点研究了中国煤中微量元素特别是22种有害元素的分布赋存特征。基于137个中国煤样品中45种微量元素的资料，与美国煤及世界平均值进行了对比，首次按中国主要聚煤期对比了煤中微量元素的分布特征。研究了山西石炭二叠纪煤中微量元素分布特征，并首次初步分析了控制其煤中微量元素富集的因素；重点解剖了平朔矿区太原组煤中微量元素分布特征。在上述资料基础上，首次初步提出了中国煤中微量元素富集的成因类型。研究了酸脱矿镜煤和丝炭以及显微组分组中微量元素分布特征。应用六步法逐级化学提取方法直接定量地研究了11种有害元素，特别是赋存状态置信度低的Cr、Ni、Co的赋存状态。首次在四种酸度介质，特别是在碱性条件下对山西神头电厂炉前煤、飞灰、底灰和灰化灰中12种有害元素进行了连续80小时柱淋滤实验，同时采用逐级化学提取方法研究了这12种元素的赋存状态并讨论了其对淋出率的影响，指出了煤和燃煤产物中能对水环境造成危害的元素种类。专题研究了煤中砷和氯，首次发现中国贵州兴仁含砷高达3.2％的高砷煤中砷是赋存在有机组分中的非晶态砷，在该煤中未发现任何含砷矿物；设计了研究煤中形态氯的逐级化学提取方法，发现平朔煤为非高氯煤，且主要是无机态的氯；显微组分微区分析表明氯主要赋存在镜质组和惰质组中，壳质组氯含量低。