一、煤灰中微量重金属元素的迁移性实验研究（论文文献综述）
仇韩峰[1]（2021）在《煤气化灰渣资源环境属性研究》文中提出煤气化是煤清洁高效利用的有效方式,对国民经济和社会的发展具有重要意义。然而,该过程除产生各类煤化工产品外,不可避免地还将产生大量煤气化灰渣（如气化灰、气化渣、气化滤饼）。大量的煤气化灰渣产生且得不到有效利用,造成严重的环境污染和生态破坏,制约着煤气化行业的可持续性发展。本文以典型煤气化工艺过程所产的气化灰、气化渣和气化滤饼为研究对象,通过对其进行表观形貌、粒度分布、比表面积、熔融特性等物理性质,工业成分、元素组成、矿物组成等化学性质,碳微晶结构、特征基团、元素价态、配位结构等结构特性分析,明晰了典型煤气化灰渣的资源属性;同时,对气化灰、气化渣和气化滤饼中有毒有害元素浸出特性以及重金属元素静态浸溶特性和动态淋滤特性进行对比研究,揭示了典型煤气化灰渣的环境属性。主要研究结论如下:（1）煤气化灰渣资源属性方面（ⅰ）煤气化灰渣的物理性质差异较大,气化灰、气化滤饼和气化渣的微观形貌分别呈现致密球状、多孔球状和致密不规则块状;气化灰和气化滤饼的粒径较小,为微米级颗粒,气化渣的粒径较大,为毫米级颗粒;气化灰和气化渣的比表面积和孔径均较小,而气化滤饼的表面积和孔径较大,主要由于气化灰和气化渣表面致密光滑,而气化滤饼以多孔球状为主造成;煤气化灰渣的灰熔融温度有明显的变化规律,气化渣的熔融温度最高,气化灰次之,气化滤饼最低,主要与其所含的化学组成和矿物组分有关。（ⅱ）煤气化灰渣的工业成分呈现差异性,气化灰和气化渣灰分含量高,热值较低,而气化滤饼的固定碳含量较高,热值较高;煤气化灰渣中无机组分以Si O2和Al2O3为主,碱金属和碱土金属含量存在差异;矿物组成形态主要为非晶相玻璃态,是由于熔融颗粒高温水激冷或气激冷迅速降温所导致的。（ⅲ）煤气化灰渣中碳存在形态具有差异,气化滤饼中的碳为类石墨烯的芳香层碳,气化灰和气化渣则以无定型碳为主;煤气化灰渣特征基团分析结果表明,气化灰和气化渣的Si–O和Al-O强度较大,气化滤饼中芳香性C-H基团强度较大;煤气化灰渣中铝、硅价态分别为+3价和+4价,Al的配位结构主要为[Al O4]四配位结构,硅的配位结构则以Q4（2Al）和Q4（1Al）四配位结构为主。（2）煤气化灰渣环境属性方面（ⅰ）采用醋酸缓冲溶液法、硫酸-硝酸法、水平振荡法和Toxicity Characteristic Leaching Procedure（TCLP,美国EPA）四种浸出毒性测试方法,研究了煤气化灰渣中As、Ba、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Ti、Zn的浸出行为,结果表明:煤气化灰渣重金属元素在醋酸缓冲溶液法中浸出含量最大,但浸出含量数值均低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》规定限值,不属于危险废物;特别地,水平振荡法下气化灰中Zn的浸出量（3.9mg/L）数值超过《污水综合排放标准》规定限值（2.0mg/L）,属于第Ⅱ类一般工业固体废物。（ⅱ）在静态浸溶过程中,煤气化灰渣中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn等重金属元素的浸出浓度呈现波动性变化。在同一p H值条件下,气化灰中Mn、Ni、Pb的浸出浓度随浸溶时间的延长先缓慢增加后趋于稳定;Zn的浸出浓度随浸溶时间的延长先快速增加后降低至一定浓度最后趋于稳定;As、Cd、Cu的浸出浓度在实验时间内一直处于波动状态;Cr的浸出浓度未达到检测限值。气化滤饼中As的浸出浓度随时间延长先缓慢增加后趋于稳定;Mn和Ni的浸出浓度一直处于稳定状态;Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的浸出浓度未达检测限值。气化渣中As的浸出浓度随时间先缓慢上升后趋于稳定;Mn、Ni、Pb的浸出浓度随时间延长一直处于波动状态;Cd、Cr、Cu、Zn的浸出浓度未达检测限值。相同的浸溶时间内,煤气化灰渣中重金属在不同p H值下的浸出浓度差异较小,总体在p H=4.5时浸出浓度较大。（ⅲ）气化渣的动态淋滤液中重金属的淋出浓度受时间和p H的影响。在同一p H条件下,气化渣中As的淋出浓度随时间延长逐渐升高;相同时间内,在p H=4.5时淋出浓度较大。在同一p H条件下,气化渣中Cu的淋出浓度随时间延长逐渐升高;相同时间内,在p H=5.6时淋出浓度较大。Ni的淋出浓度差异较大,在p H=4.5时,淋出浓度随时间逐渐升高;在p H=5.6和p H=7.0时,Ni的淋出浓度先迅速降低后趋于稳定。Pb在p H=7.0时的淋出浓度随时间逐渐升高;在p H=4.5和p H=5.6即酸性条件时的淋出浓度未达到检测限值。
贾向阳[2]（2021）在《太原西山煤矸石污染黄土效应研究》文中进行了进一步梳理太原西山地区煤矿众多,煤炭开采时间长,产生的煤矸石占用了大量的土地资源。随着对西山地区生态环境的治理,部分煤矸石污染场地重新被用于工程建设。目前,大部分的对煤矸石的研究主要集中在煤矸石中的微量有毒有害元素释放以及这些有毒有害元素在土和水体中的富集,并未对受煤矸石污染前后土体的宏观物理力学性质、微观结构及污染机理进行研究。本文主要以太原西山矿区官地矿煤矸石及矸石堆周围黄土为研究对象,通过X荧光光谱分析、扫描电镜能谱分析、室内土工试验和动态淋滤试验并结合前人研究,分析出煤矸石中的主要污染物,得出了受煤矸石污染黄土宏观物理力学性质和微观结构的变化规律和污染机理,同时也通过HYDRUS-2d/3d模拟软件研究了煤矸石污染物在黄土垂直方向的迁移规律,主要结论如下:（1）太原西山官地矿煤矸石中黄铁矿（Fe S2）的含量比较高,风化作用下煤矸石中的Fe和Mn元素降低的幅度大。对比未污染黄土,矸石堆周围黄土中的Fe、Mn和S的含量升高,而Na、K、Ca、Mg和P元素的含量都有所下降。（2）黄土受到煤矸石的长期污染后,孔隙变多变大,骨架单元体由团聚体变为单粒,单元体之间的连接形式由胶结变为点接触。由Image-Pro Plus软件定量分析得到,污染黄土的孔隙大小随着距矸石堆的距离的缩小而增大。（3）受煤矸石污染后,黄土物理性质指标中的孔隙比、密度和干密度增大,黏粒含量、液塑限、塑性指数减小,而土粒比重不变。通过侧限压缩试验发现,污染黄土的压缩系数减小、压缩模量增大,污染黄土的压实性变好。对直剪试验结果分析发现,污染黄土的黏聚力减小,内摩擦角增大。（4）由于黄土中含有一定量的碳酸盐、有机质和黏粒。黄土对煤矸石风化释放出的H+和重金属离子有很强的吸附和去除的能力,能够把煤矸石污染的影响限制在一定的范围内。煤矸石对于黄土性质的影响主要是通过风化产生的H+和重金属离子使黏土颗粒的双电层变薄和颗粒间的碳酸盐胶结物。（5）HYDRUS-2d/3d软件对煤矸石释放的Mn在黄土垂直方向的迁移的模拟结果显示,Mn在第1.5年迁移到深度1.0m处;并在第4.5年,深度1.0m范围内的黄土对Mn的吸附达到饱和。
徐飞[3]（2021）在《燃煤过程中关键元素的赋存特征及迁移转化规律》文中研究说明随着科技和新兴产业的发展,我国紧缺战略性关键金属资源。近期研究发现在我国许多地区煤中伴生有丰富的关键元素,燃烧后富集于煤灰中,使得煤灰有可能成为关键金属的新型替代资源。本文选取富含多种关键金属的重庆电厂中煤样及其燃烧产物进行研究,利用ICP-MS、XRD、XRF、SEM-EDS、TG-DSC和逐级化学提取等技术方法,研究煤及煤灰关键元素的富集程度、分布规律和赋存状态,探讨关键元素在燃煤过程中的迁移规律及影响因素,为后续从煤及煤灰中提取关键元素提供科学参考。电厂原煤中富集关键元素Li、Ga、Sr、Zr、Nb、Hf、Ta和REY,而Rb、Cs、U和Ge的含量处于正常水平。Li和Ga主要赋存于高岭石和伊利石等黏土矿物中,而部分Ga与黄铁矿有关;Sr的赋存状态多样,其载体为方解石、有机质和黏土矿物,同时还以游离形式存在煤中;Nb、Ta、Zr和Hf的载体为黏土矿物、锆石和锐钛矿;REY主要与硅铝酸盐矿物有关,部分以独立矿物（磷稀土矿）的形式存在煤中。燃煤过程中关键元素行为变化主要受温度的影响。随着温度的升高,煤灰中Li、Sr、Zr、Nb、Cs、Hf、Ta、U、Ge和REY的含量先增大后减小,Ga的含量增大,而Rb的含量减小。从提取利用的角度考虑,Ga、Sr和REY在温度为700℃时活化效果最好,Li在500℃时活化效果最好,但是Zr、Nb、Hf和Ta受其载体矿物的影响,在本实验温度范围内无法被活化。结合热力学计算模拟结果,确定了部分关键元素在700℃煤灰中的赋存形态:Li主要以硅铝酸盐(Li Al Si O4、Li Al Si2O6、Li2Al2Si8O20和Li Al Si2O6（β）)的形式存在;Ga主要以氧化物（Ga2O3）的形式存在;Sr主要以Sr Si O3的形式存在;Nb的化合物较稳定,主要以氧化物（Nb O2和Nb2O5）的形式存在;LREY中的Ce主要以Ce O2、Ce O1.83、Ce O1.72和Ce Al O3的形式存在,MREY中的Y主要以Y2Si2O7和少量的YFe O3的形式存在,HREY中的Er主要以Er Fe O3和Er2O3的形式存在。大部分关键元素的含量在不同的燃煤产物中表现为飞灰>炉渣>底灰,飞灰中关键元素Li、Ga、Sr、Zr、Hf、Nb、Ta和REY均表现为富集。其中Li、Ga、Nb、Ta和REY在小粒径、非磁性的飞灰组分中富集。以飞灰为例,大多数关键元素主要赋存于硅铝酸盐玻璃相中,其次是在莫来石-石英相中。
张卫国,侯恩科,李军,刘晓玉,左鑫,冯馨月[4]（2021）在《陕南石煤及煤灰中磷元素的迁移规律》文中研究说明陕南是驰名中外的石煤赋存区,石煤中伴生有多种元素。通过测试石煤中磷元素的含量,发现陕南石煤样品中磷元素含量普遍较高（139.1～2 946.8μg/g）,远高于中国煤中磷均值,富集磷元素特征明显,并且石煤灰样普遍高于对应原石煤样中磷元素含量。利用浸泡实验模拟了四种条件下（超纯水、酸性溶液、碱性溶液、矿井水）石煤及煤灰中磷元素的浸出（迁移）过程,实验周期长达12个月,计算了不同类型样品和浸泡条件下的磷元素浸出率。结果显示:酸性溶液对于石煤样品中磷元素有较高的浸出率,普遍高于其他三种类型溶液,矿井水溶液的磷浸出率次之,超纯水和碱性溶液的磷浸出率微弱,指示碱性条件有抑制石煤样中磷元素浸出的趋势。石煤灰样品在不同类型溶液条件下磷元素的浸出率特征也是在酸性溶液中比较高,矿井水溶液次之。与不同溶液石煤样磷元素浸出率相比,石煤灰样在碱性溶液和矿井水溶液中略有增高。
王甜甜[5]（2020）在《矿井水中典型重金属形成机理与被动处理技术研究》文中提出在我国一次能源结构中,煤炭是长期的主体能源,高强度煤炭资源开采,产生大量矿井水,矿井水直接外排,不仅浪费矿区水资源,而且污染周围环境。实现矿井水资源化是利用水资源和保护生态环境的关键。但是,我国大部分矿区矿井水中重金属尤其是Fe、Mn、Zn超标,限制了矿井水资源的再利用。因此,开展矿井水中典型重金属（Fe、Mn、Zn）的形成机理和处理技术研究,有利于矿井水资源化,实现煤矿绿色开采。本文综合应用水文地质学、地球化学、环境工程学、矿物岩石学、统计学等理论,借助X射线衍射、扫描电镜、三维荧光、红外光谱、拉曼光谱等测试分析手段,通过逐级化学提取试验、水-岩（煤）作用模拟试验、批次振荡试验,探索了我国矿井水中典型重金属的形成机理及被动处理技术。论文首先对我国矿井水中典型重金属分布特征及影响因素进行归纳和分析;其次以敏东一矿为研究区,开展矿井水中典型重金属来源、煤岩中典型重金属溶解释放规律、影响因素、形态价态变化和典型重金属被动处理技术研究,主要成果如下:（1）定义了矿井水中的典型重金属,并按照浓度大小分为高浓度、中浓度、低浓度及安全浓度四个等级,归纳了我国矿井水中典型重金属分布特征,初步分析了矿井水中典型重金属的形成原因。（2）以敏东一矿为研究区,利用多元聚类分析与煤岩浸出试验识别出矿井水中典型重金属的自然来源为Ⅲ含与煤层,人为来源为采煤机油泄漏;建立了化学质量平衡受体模型,定量解析出自然来源中Ⅲ含与煤层对矿井水中典型重金属的贡献率分别为77.64%与22.36%。（3）采集煤岩样品,检测典型重金属含量及赋存形态,并开展水-岩（煤）作用室内模拟试验,结果表明:煤与顶板砂岩中典型重金属的溶解释放受其含量与赋存形态两个内在因素共同影响,五种赋存形态中仅碳酸盐结合态与可交换态易溶于水中。利用峰值函数与指数函数定量刻画了煤、岩中典型重金属的溶解释放规律,煤与岩石中不同的溶解释放规律与煤中腐殖酸的溶解有关。（4）开展了pH、温度、Eh、粒径四种因素影响下水-岩（煤）作用室内模拟试验,结果表明:随着pH减小、温度升高、粒径减小,典型重金属的溶解释放量均增加,Eh对典型重金属溶解释放的影响与矿物种类有关,Eh升高,碳酸盐矿物（如菱铁矿）的溶解放量增加,硫化矿物（如闪锌矿）的溶解释放量减少。（5）建立了典型重金属溶解释放的动力学方程:温度升高,pH减小,典型重金属的溶解速率均加快。通过PHREEQC水文地球化学模拟试验揭示了典型重金属溶解释放过程中形态与价态的变化规律。（6）通过批次振荡试验研究了典型重金属的被动处理技术,优选出粉煤灰陶粒、腐殖土、椰壳生物炭三种吸附材料,研究了其吸附机制,确定了材料的最佳吸附条件。通过混合配比试验得出:当粉煤灰陶粒、腐殖土、椰壳生物炭的混合配比为8:1:1时,混合基质对典型重金属的去除率达到最高。
张卫国,李焕同,王峰,杨甫,滕金祥[6]（2020）在《陕南石煤及煤灰中钼元素在固液间迁移规律》文中研究表明钼是典型的环境敏感元素,同时也是潜在的稀有金属元素,为了查明钼元素在原煤和煤灰中含量特征及其在固（体）液（体）间的迁移规律,选取陕南石煤及煤灰样为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）分析样品中钼元素含量,通过浸泡实验模拟纯水、酸性、碱性和矿井水4种溶液中石煤及煤灰中钼元素浸出率。结果显示:石煤中钼元素含量为315.4～785.4μg/g,煤灰中钼元素含量675.5～1 005.1μg/g,燃烧后钼元素具有向石煤灰中富集（迁移）的趋势;不同类型溶液对石煤中钼元素均呈现不同程度的浸出率,总体特征为酸性溶液中钼元素的浸出率普遍偏低,低于其他3种类型溶液;而石煤灰中钼元素在不同溶液中浸出率不同于石煤样,总体特征为酸性溶液中钼元素的浸出率较高。结合浸出量进一步分析表明,酸性条件抑制了石煤中钼元素的迁出能力,而石煤灰样在酸性溶液中的钼浸出率与浸出量普遍高于其他类型溶液。分析认为,有氧燃烧使有机质释放钼元素、含钼矿热解、对钼的吸附能力等方面发生了变化,导致石煤灰中钼元素的迁移能力有所提升。研究认识具有环境保护和钼元素提取利用双重指导意义。
杨珍[7]（2019）在《邯郸电厂燃煤产物中有害元素地球化学特征及迁移规律》文中进行了进一步梳理燃煤发电是我国电力供应的主要方式,然而电厂燃煤产生大量的燃煤产物,这些燃煤产物颗粒表面易富集有毒有害元素,会对环境及人体造成危害,甚至构成威胁。近年来,煤炭燃烧副产物因其产量大、潜在有毒元素对环境的不利影响而备受关注。因此,分析煤及燃煤产物中元素的迁移释放规律具有一定理论意义和研究价值,并为煤炭的清洁利用奠定了理论基础。本文以电厂原煤、炉渣、粗灰、细灰及室内控温燃煤灰作为研究对象,通过对煤及煤灰样品中有害元素的测定,分析有害元素在煤及煤灰中的富集特征;采用逐级化学提取的方法来研究元素的赋存状态;利用扫描电镜与能谱仪（SEM-EDS）、X-射线衍射分析（XRD）煤及煤灰的颗粒形貌特征、矿物组成;通过对比分析煤及燃煤产物中有害元素的含量分布及赋存变化,探讨燃煤产物中有害元素的迁移机制。研究结果表明,原煤中主要矿物有石英、高岭石、方解石,其次为黄铁矿;煤灰中矿物较单一,主要以莫来石、石英作为主要矿物;室内控温煤灰主要以石英、磁铁矿、赤铁矿作为主要矿物。根据元素的迁移行为,将有害元素分为三类:Ⅰ留在固体废物（炉渣、粗灰、细灰）中的元素Cr、Mn、Ni（REI>0.85）;Ⅱ部分留在固体废物中的元素Be、Co、Cu、Zn、Mo、Cd、Ba、Pb、Bi、U（0.1<REI<0.85）;Ⅲ主要挥发到大气中的元素Sb（0.1<REI）;同时还探讨了元素迁移机制与颗粒物粒径、燃烧温度、赋存状态等因素有关。本文通过对煤与煤灰的地球化学特征研究,综合分析了有害元素在煤与煤灰之间的迁移规律以及元素迁移机制,这对煤与煤灰的综合利用、环境治理具有指导性的作用。
王彩红[8]（2020）在《固定床加压气化过程有害微量元素迁移转化及影响机制》文中研究说明在固定床加压气化大规模应用于煤制天然气的背景下,揭示特定工况下有害微量元素的析出规律、迁移转化机理及影响因素,对建立气化过程中有害微量元素污染过程控制方法,实现煤炭的清洁转化具有重要的理论指导意义。论文选取内蒙古乌兰察布（WLCB）、乌兰图嘎（WLTG）和胜利（SL）三种适合固定床加压气化、有害微量元素富集特征显着的典型煤种作为研究对象,借助不同尺度的固定床加压气化实验,采用模拟对照实证的方法,全面系统地研究了特定有害微量元素在固定床加压气化过程各节点的迁移转化行为。揭示了在固定床加压气化工况下煤中有害微量元素的演变规律及其影响因素,查明了有害微量元素在煤气化产物中的分配行为;剖析了有害微量元素在固、液、气三相产物再分配过程中的物理吸附、化学溶解等机制。在此基础上,考察了有害微量元素在气化炉内的冷凝、沉积和吸附特性及化学转化机理,为开发有害微量元素协同净化控制方法提供理论支撑。同时针对大规模工业气化过程,探讨了有害微量元素的演化行为,考察了工业气化灰渣中有害微量元素的溶出特性,查明了有害微量元素的溶出种类、浓度和溶出率及影响因素。1.采用微波消解仪、ICP-MS、测汞仪、高温水解F离子选择性电极、XRD和SEM-EDX等仪器,对三种典型褐煤中的有害微量元素含量、分布和矿物学特征进行了分析。明确了所选煤中典型有害微量元素在煤有机质和内、外矿物质中的初始赋存形态;结合元素之间的物理、化学聚集态,分析了可能的富集原因。发现WLCB和WLTG褐煤中有害微量元素F、Hg、As和Be的含量显着高于其在中国煤中的平均含量;尤其是WLTG褐煤,异常富集有害微量元素Hg和As;SL褐煤中Pb的含量高于中国煤的平均含铅量。三种褐煤中的原始矿物质类似,主要含石英、斜绿泥石、黄铁矿、高岭石和白云母等。大量直径略小于10 μm的矿物质颗粒非均一地“镶嵌”在煤的有机质本体中并相对“独立”地存在。有害微量元素并非完全与主量矿物质结合,也可以分散在有机物之间。丰度相对较高的F在煤中存在形式多样,倾向于与碱性元素结合,并可能被吸附于层状矿物质中;微量元素Pb与硫铁矿的伴存有一定的规律性。2.系统地研究了温度、压力以及煤中硫含量和灰熔融特性对有害微量元素在气化各节点迁移转化的影响。发现有害微量元素的迁移行为受温度影响较大,Hg和Se在加压热解过程中表现出高挥发性。700℃热解时,挥发率分别达到92.1%和75.3%;As和Cd的挥发率在热解温度超过400℃以后才快速升高;F、Pb、U和Be挥发率则较低。在3 MPa气化压力作用下,有害微量元素As、Pb、U和Be的挥发性体现出“中间性”行为。气化温度从800℃增加到1100℃过程中,Pb的挥发率从44.6%升高到87.5%,挥发性等级从“中等挥发”跃迁至“高挥发”。As、U和Be则表现出相反的趋势,挥发率分别从77.1%、53.6%、61.7%降低至42.9%、30.9%、32.6%。As从“高挥发”降至“中等挥发”,U和Be则降为“难挥发”。F、Hg和Se一直保持高度挥发,挥发率大于80%。提高气化压力,可降低有害微量元素的挥发率。气化压力增大,As的挥发率显着降低,导致更多的As被保留在气化灰渣中。煤中硫对有害微量元素的迁移具有促进作用,硫含量增加能够显着提高煤气中砷的硫化物和铅的硫化物含量。煤中的Ca对As的挥发具有抑制作用,将As以更加稳定的砷酸钙形式固化在气化灰渣中。低灰熔点矿物的熔融会抑制有害微量元素的挥发。熔融矿物质会包覆有害微量元素,致使其再难挥发至气相中;亲石元素Be在灰熔点附近挥发率降低显着。3.分析了固定床加压气化产物中有害微量元素的含量,对反应前后的质量进行了衡算,同时考察了气化反应温度和反应压力对特定有害微量元素F、Hg、As、Se、Cd、Pb、U和Be在三相产物中分配行为的影响。发现在不同气化温度和压力条件下,有害微量元素的质量平衡率都在74～123%之间,符合±30%的误差允许范围。加压气化后,煤中有害微量元素As、U和Be倾向于以砷酸盐、氧化铀和铝酸铍形式富集在气化残渣中。Hg最容易排放入大气中,即使温度低于100℃,仍然以Hg（g）形式存在。高温煤气中大量的有害化合物,诸如氟化氢、硒化氢、单质镉和硫化铅等,以及少量的含As、Be和U化合物可溶解在冷凝液中。提高气化反应温度,有害微量元素As、U和Be在灰渣中残留的质量逐渐增加,而Pb则相反。增大气化反应压力,灰渣中富集的As、Pb的质量分率分别从28%、6%升高至68%、14%。在固定床加压气化过程中有害微量元素F、Hg、Se和Cd的再分配行为受气化温度和压力影响不大。4.在热转化过程中,煤中的有害微量元素经历一系列的物理化学变化,包括挥发、熔融、结晶和沉积等。为了探讨有害微量元素在固定床加压气化炉内的迁移转化行为,选用异常富集有害微量元素Hg和As的WLTG高硫煤为研究对象,考察了固定床加压气化炉内挥发性有害微量元素的冷凝、沉积和半焦吸附行为。发现高温煤气中携带的有害微量元素F可在温度低于800℃时发生冷凝、沉积。沉积的化合物主体形式为CaF2,同时还含有少量的碱金属氟化物。气相中的Pb可在温度低于700℃左右时发生冷凝、沉积,以Pb-Cl形态沉积在NaCl晶体上或以Pb单质形态沉积在矿物质颗粒表面。当煤气温度低于600℃时,气态Hg可以HgS、HgO形态沉积在反应器壁上,也可以负载到Na-Si-O矿物质上。气相中砷化物较易在高温煤气降温过程中冷凝、沉积,沉积温度介于600～800℃范围间,沉积的矿物体系有 Al-O、Fe-O、Fe-Al-Si-O、As-Mg 和 As-S 等。300～700℃温度范围内制备的热解半焦对F具有显着的吸附作用,吸附比接近1;低温半焦对高温煤气中的As、Cd和Be具有一定的吸附作用,吸附比可分别达到0.31、0.55和1.12;半焦对Hg、Pb、Se和U的吸附作用不明显。挥发性有害微量元素形成的气凝胶随气体冷凝后形成细微颗粒物,冷凝的有害微量元素主要附着在灰颗粒上。碱金属（如Na）与酸性有害微量元素（如F）易结合形成盐颗粒,进而促进了颗粒物的形成。5.对工业气化灰渣的粒度分布、残炭含量和矿物组成进行了分析,对比研究了有害微量元素在固定床加压气化工业装置运行中的迁移规律,并进一步探讨了气化灰渣中有害微量元素的溶出特性。发现工业气化灰渣主要以9 mm以下的细灰颗粒为主,其中粒径小于3 mm的灰渣占细灰颗粒总量的50%以上。灰渣中残炭量最高为3.52%。石英、辉石、钙长石、赤铁矿和钙铝黄长石是灰渣中的主要矿物相。相比于实验室模拟气化实验,工业化气化过程中有害微量元素As和Be的挥发率偏低。工业气化灰渣中,有害微量元素As最不稳定,极易被溶出,溶出率高于83%;其次是有害微量元素Cd,在pH值为3.20的浸取液作用下溶出率可达54.05%;有害微量元素Cr和Ba溶出率在6～15%之间。浸取液的pH值对有害微量元素的溶出影响程度不同。随浸取液pH值降低,有害微量元素As、Cd、Ni和Ba的溶出率增大;Cr则相反;有害微量元素Pb、Zn、Be和Cu的溶出率变化不大。灰渣粒径增大,有害微量元素As、Cd、Be和Cr的溶出浓度降低,Pb则表现出相反的趋势。
陶应翔[9]（2019）在《添加剂对垃圾焚烧飞灰高温熔融的影响研究》文中进行了进一步梳理随着城市经济的快速发展,产量日益增多的垃圾逐渐成为一个热门话题,焚烧处理是一种良好的无害化手段。焚烧垃圾过程中出现的飞灰是危险废物,含有二恶英、重金属等有毒物质,通过高温熔融,可以将二恶英完全分解,重金属固熔在熔渣中。但是飞灰熔融需要较高温度,一般在1400℃以上,熔融后的熔渣可以作为铺路砖和建筑材料等。基于以上背景,本文以流化床和炉排炉垃圾焚烧飞灰为原料,研究五种添加剂（氧化钙、三氧化二铝、二氧化硅、玻璃和煤灰）对两种飞灰高温熔融过程中灰熔融性、失重率和减容率的影响。首先探究了两种飞灰的理化特性、重金属浸出特性和热处理特性。结果发现,飞灰中主要的金属元素为钙、硅和铝,并且飞灰中含有大量碳酸盐和氯化物,在加热过程中,造成大量物质挥发。飞灰中的镉和铅元素浸出浓度超出限值。其次,研究五种添加剂（氧化钙、三氧化二铝、二氧化硅、玻璃和煤灰）以5%、10%、15%、20%和25%的比例与飞灰混合,并与无添加剂时的飞灰对比,分析灰熔融性、失重率和减容率的变化规律。发现,二氧化硅、玻璃和煤灰对降低两种飞灰的流动温度都具有很好的效果,碱度接近1时对飞灰的流动温度、失重率和减容率的影响最大。最后,分析飞灰熔融的规律,并选取最佳添加剂分析熔融玻璃体的特性。发现,熔融性与失重率和减容率都有相关性,综合分析,当流化床飞灰中添加20%的玻璃、炉排炉飞灰添加25%的煤灰时,其灰熔融性最好,故对其进行了分析。发现玻璃体中主要元素是钙、硅、铝和氧元素,主要以氧化钙、三氧化二铝和二氧化硅共熔体,重金属毒性浸出满足国家标准。
王旭东[10]（2019）在《皖北矿区固体废弃物堆积地微量元素环境地球化学研究》文中进行了进一步梳理煤炭资源需求的日益增加也加剧煤炭活动产生的固体废弃物（煤矸石）排出。煤矸石在地表大量堆积不仅造成自燃、占地、侵蚀和坡面失稳,还会由于环境敏感性微量元素的析出造成环境污染。在风化、淋溶等生物物理化学作用下,赋存于煤矸石中的微量元素可析出,进入土壤、水体和生物中,带来一系列环境和健康影响。因此,研究微量元素在煤矸石堆积地的分布、赋存及迁移转化,对矿区生态安全与风险管理具有重要意义。本研究在皖北矿区选择7个具有代表性的矿井,通过对不同环境介质样品（煤矸石、土壤、塌陷塘水体、底泥、玉米、蚯蚓、鱼）的系统采集,结合元素地球化学、土壤学、水文地质学和生态学等交叉学科理论,深入探讨微量元素在不同环境介质中的分布与富集特征,揭示微量元素在煤矸石堆积地的迁移转化机理,评价微量元素在多元环境介质中的环境风险。（1）不同环境介质中微量元素的富集规律具有差异性。不同部位煤矸石中微量元素含量不尽相同,分布模式与时间无相关性;土壤中微量元素含量随距离变化表现出两种不同规律,微量元素含量随距离增加而降少和随距离增加先增加后减少;非根际土壤和根际土壤中微量元素主要以残渣态赋存,非根际土壤中活性状态的微量元素较根际土壤低;不同矿井、不同微量元素在水体、底泥、玉米和鱼中的分布均有差异,玉米柄和苞片中微量元素含量较籽实中高,鱼内脏、鳃和肉中微量元素较鳞片和骨头中含量高。（2）微量元素在环境介质中的迁移转化受其赋存形态、环境介质理化性质等因素影响。pH、EC和有机质可影响微量元素的赋存形态,进而影响其迁移转化;植物体内Co、Cu和Zn含量与土壤中可还原态有关,植物体内Cr、Mn、Ni、Pb和V含量主要受土壤中弱酸提取态的影响;土壤理化性质直接影响蚯蚓在微量元素的富集行为;底泥中微量元素的沉积与释放、水体pH和底泥理化性质对鱼体中微量元素的富集产生重要影响。（3）不同环境介质中微量元素的环境风险基本可控。根际土壤和非根际土壤、矸石和塌陷塘水体中微量元素风险处于轻度水平,非根际土壤中微量元素的生态风险较根际土壤高;矸石堆积区玉米和鱼体具有一定的健康风险,总风险主要由于Cr产生。
二、煤灰中微量重金属元素的迁移性实验研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、煤灰中微量重金属元素的迁移性实验研究（论文提纲范文）
（1）煤气化灰渣资源环境属性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 煤气化灰渣概述 |
| 1.1.1 煤气化的工艺过程 |
| 1.1.2 煤气化灰渣的产生 |
| 1.1.3 煤气化灰渣的利用现状 |
| 1.2 煤气化灰渣的资源属性 |
| 1.2.1 煤气化灰渣的物理性质 |
| 1.2.2 煤气化灰渣的化学性质 |
| 1.2.3 煤气化灰渣的结构特征 |
| 1.3 煤气化灰渣的环境影响 |
| 1.3.1 煤气化灰渣堆存的环境危害 |
| 1.3.2 煤气化灰渣中有毒有害元素 |
| 1.3.3 煤气化灰渣中重金属淋溶特性 |
| 1.4 主要研究思路与研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 化学试剂 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 表征方法 |
| 第三章 典型煤气化灰渣的理化性质及结构特征 |
| 3.1 实验内容 |
| 3.1.1 物理表征 |
| 3.1.2 化学表征 |
| 3.1.3 结构表征 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 煤气化灰渣的物理性质 |
| 3.2.2 煤气化灰渣的化学性质 |
| 3.2.3 煤气化灰渣的结构分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 典型煤气化灰渣的重金属淋溶特征 |
| 4.1 实验内容 |
| 4.1.1 浸出毒性测试 |
| 4.1.2 静态浸淋测试 |
| 4.1.3 动态淋滤测试 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 煤气化灰渣的有毒有害元素浸出特性 |
| 4.2.2 煤气化灰渣中重金属元素静态浸溶特性 |
| 4.2.3 煤气化灰渣中重金属元素动态淋滤特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（2）太原西山煤矸石污染黄土效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矸石中污染物释放和迁移 |
| 1.2.2 污染土的研究 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 研究区域情况与样品采集 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 研究区自然地理 |
| 2.1.3 地层 |
| 2.1.4 区域构造 |
| 2.2 样品采集 |
| 2.2.1 煤矸石样品取样 |
| 2.2.2 黄土样品取样 |
| 第3章 样品的主量元素和微观结构研究 |
| 3.1 样品的主量元素分析 |
| 3.1.1 X射线荧光光谱仪介绍 |
| 3.1.2 煤灰实验结果及分析 |
| 3.1.3 黄土主量元素实验结果及分析 |
| 3.2 扫描电镜能谱分析 |
| 3.2.1 扫描电镜能谱仪介绍 |
| 3.2.2 黄土微观结构测试结果及分析 |
| 3.2.3 微观结构参数定量分析 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 污染土的物理力学性质变化规律 |
| 4.1 物理性质变化研究 |
| 4.1.1 孔隙比 |
| 4.1.2 密度和干密度 |
| 4.1.3 黏粒含量 |
| 4.1.4 液限和塑限 |
| 4.1.5 比重 |
| 4.2 黄土的力学性质 |
| 4.2.1 压缩系数和压缩模量 |
| 4.2.2 黏聚力和内摩擦角 |
| 4.3 煤矸石污染黄土机理 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 污染物迁移数值模拟 |
| 5.1 参数选取 |
| 5.1.1 气象参数 |
| 5.1.2 污染物初始浓度 |
| 5.1.3 土壤参数 |
| 5.2 软件模拟 |
| 5.2.1 模型建立 |
| 5.2.2 模拟结果 |
| 5.2.3 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）燃煤过程中关键元素的赋存特征及迁移转化规律（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义和背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤中关键元素的研究 |
| 1.2.2 燃煤过程中关键元素的迁移 |
| 1.2.3 煤灰中关键元素的研究 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 1.3.3 研究创新性 |
| 第2章 样品采集和实验方法 |
| 2.1 样品采集和准备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 工业分析及元素分析 |
| 2.2.2 模拟燃烧 |
| 2.2.3 煤及煤灰的矿物学研究 |
| 2.2.4 煤及煤灰元素分析 |
| 2.2.5 逐级化学提取 |
| 第3章 煤中关键元素的地球化学特征 |
| 3.1 煤质特征 |
| 3.2 电厂原煤的矿物学特征 |
| 3.2.1 电厂原煤的XRD分析 |
| 3.2.2 电厂原煤的SEM-EDS分析 |
| 3.3 电厂原煤的元素分析 |
| 3.3.1 电厂原煤的常量元素氧化物分析 |
| 3.3.2 电厂原煤的关键元素分析 |
| 3.3.3 电厂原煤的关键元素的赋存状态 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 燃煤过程中关键元素形态转化的热力学计算 |
| 4.1 模拟计算的初始条件 |
| 4.2 关键元素的模拟计算结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 燃煤过程中关键元素的迁移规律 |
| 5.1 燃煤矿物转化 |
| 5.2 不同燃烧条件下的关键元素的迁移规律 |
| 5.2.1 不同温度下关键元素含量变化 |
| 5.2.2 不同温度下关键元素的形态变化 |
| 5.2.3 不同气氛下关键元素的含量变化 |
| 5.2.4 不同气氛下关键元素的形态变化 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 电厂燃煤产物中关键元素的地球化学特征 |
| 6.1 燃煤产物性质 |
| 6.1.1 燃煤产物的化学组成 |
| 6.1.2 燃煤产物的矿物学特征 |
| 6.2 燃煤产物中关键元素的富集特征 |
| 6.3 燃煤产物中关键元素的分布规律 |
| 6.4 燃煤产物中关键元素的赋存状态 |
| 6.4.1 关键元素的矿物相和化学组成相关关系 |
| 6.4.2 逐级化学提取 |
| 6.5 回收利用建议 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附录 |
（4）陕南石煤及煤灰中磷元素的迁移规律（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 样品采集与实验 |
| 1.1 样品采集 |
| 2 实验 |
| 2.1 溶液制备 |
| 2.2 浸泡实验 |
| 2.3 浸出率计算 |
| 3 结果分析 |
| 4 结 论 |
（5）矿井水中典型重金属形成机理与被动处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 重金属来源分析 |
| 1.2.2 煤层与岩石中典型重金属的含量与赋存形态 |
| 1.2.3 水岩作用 |
| 1.2.4 矿井水中重金属被动处理 |
| 1.2.5 存在的主要问题 |
| 1.3 研究目标与内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 2 我国矿井水中典型重金属含量及分布特征 |
| 2.1 我国矿井水中重金属超标统计 |
| 2.2 典型重金属水文地球化学特征 |
| 2.2.1 典型重金属地球化学特征 |
| 2.2.2 典型重金属水化学特征 |
| 2.3 我国矿井水中典型重金属超标情况 |
| 2.2.1 典型重金属数据统计 |
| 2.2.2 典型重金属超标煤矿分布 |
| 2.4 我国矿井水中典型重金属分布 |
| 2.4.1 我国矿井水中典型重金属分布特征 |
| 2.4.2 我国矿井水中典型重金属分布特征分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 敏东一矿矿井水中典型重金属来源分析 |
| 3.1 研究区背景及样品采集 |
| 3.1.1 水文地质条件 |
| 3.1.2 充水水源及充水通道 |
| 3.1.3 研究区水样采集 |
| 3.2 矿井水水源判别 |
| 3.2.1 水化学特征 |
| 3.2.2 同位素特征 |
| 3.2.3 水化学作用 |
| 3.3 典型重金属来源定性分析 |
| 3.3.1 各含水层典型重金属浓度 |
| 3.3.2 多元统计分析 |
| 3.3.3 综合聚类分析 |
| 3.4 典型重金属来源定量解析 |
| 3.4.1 煤与岩石典型重金属浸出实验 |
| 3.4.2 化学质量平衡受体模型 |
| 3.4.3 典型重金属来源 |
| 3.5 小结 |
| 4 煤与岩石中典型重金属的赋存形态及溶出规律 |
| 4.1 典型重金属的赋存与溶出概述 |
| 4.1.1 典型重金属的赋存 |
| 4.1.2 矿物溶出作用概述 |
| 4.2 煤与岩石典型重金属的含量与赋存特征 |
| 4.2.1 煤与岩石样品采集与检测 |
| 4.2.2 煤层典型重金属含量与赋存 |
| 4.2.3 砂岩中典型重金属含量与赋存 |
| 4.3 水-岩(煤)作用下典型重金属的溶出 |
| 4.3.1 水-煤/岩相互作用模拟试验 |
| 4.3.2 煤层中典型重金属溶出 |
| 4.3.3 砂岩中典型重金属的溶出 |
| 4.4 水-岩(煤)作用下典型重金属溶解释放规律 |
| 4.4.1 煤/岩中典型重金属溶出数学模型 |
| 4.4.2 煤与砂岩典型重金属溶出对比 |
| 4.5 小结 |
| 5 典型重金属溶解释放动力学 |
| 5.1 试验方案 |
| 5.1.1 物理模拟方案 |
| 5.1.2 水文地球化学模拟方案 |
| 5.2 不同环境条件对典型重金属溶出的影响 |
| 5.2.1 pH值对典型重金属溶出的影响 |
| 5.2.2 Eh值对典型重金属溶出的影响 |
| 5.2.3 温度对典型重金属溶出的影响 |
| 5.2.4 粒径对典型重金属溶出的影响 |
| 5.3 典型重金属溶解动力学 |
| 5.3.1 溶解动力学理论 |
| 5.3.2 不同条件下典型重金属溶解动力学分析 |
| 5.3.3 典型重金属溶解动力学方程 |
| 5.4 典型重金属的溶出水文地球化学模拟 |
| 5.4.1 不同pH溶出模拟 |
| 5.4.2 不同温度溶出模拟 |
| 5.4.3 不同条件下典型重金属形态与价态 |
| 5.5 小结 |
| 6 典型重金属的被动处理技术 |
| 6.1 重金属吸附理论 |
| 6.1.1 重金属吸附概念 |
| 6.1.2 吸附动力学基础 |
| 6.2 典型重金属吸附材料的优选 |
| 6.2.1 试验材料与方法 |
| 6.2.2 结果与分析 |
| 6.3 不同材料的吸附性能 |
| 6.3.1 试验材料与方法 |
| 6.3.2 吸附动力学 |
| 6.3.3 等温吸附 |
| 6.3.4 不同因素对吸附的影响 |
| 6.4 不同材料的吸附机理 |
| 6.4.1 椰壳生物炭的吸附机理 |
| 6.4.2 粉煤灰的吸附机理 |
| 6.4.3 腐殖土的吸附机理 |
| 6.5 吸附材料混合配比研究 |
| 6.5.1 试验材料与方法 |
| 6.5.2 混配试验结果与分析 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论及展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 野外、室内试验照片及统计数据 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）陕南石煤及煤灰中钼元素在固液间迁移规律（论文提纲范文）
| 1 样品采集与实验 |
| 1.1 样品采集制备 |
| 1.2 实验 |
| 1.2.1 钼含量测定 |
| 1.2.2 溶液制备 |
| 1.2.3 浸泡实验 |
| 1.2.4 浸出率计算 |
| 2 结果分析与讨论 |
| 3 结论 |
（7）邯郸电厂燃煤产物中有害元素地球化学特征及迁移规律（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤中有害元素研究 |
| 1.2.2 燃煤产物中有害元素研究 |
| 1.2.3 煤燃烧过程中有害元素迁移规律研究 |
| 1.3 研究内容及思路 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究思路及技术路线 |
| 第2章 样品采集与实验方法 |
| 2.1 样品的采集 |
| 2.2 样品处理及测试方法 |
| 2.2.1 理化性质的测试 |
| 2.2.2 有害元素的含量测定 |
| 2.2.3 有害元素的赋存状态测定 |
| 2.2.4 数据分析及处理 |
| 第3章 煤及煤灰的理化特征 |
| 3.1 工业分析和化学分析 |
| 3.2 煤灰的粒径分布 |
| 3.3 电厂燃煤产物的形貌特征 |
| 3.3.1 粗灰、细灰 |
| 3.3.2 炉渣 |
| 3.4 煤及煤灰的矿物学特征 |
| 3.4.1 原煤及控温煤灰中矿物相分析 |
| 3.4.2 电厂燃煤产物中矿物分析 |
| 3.4.3 煤及煤灰中矿物的变化 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 电厂燃煤产物中有害元素迁移规律 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有害元素的含量分布特征 |
| 4.2.1 原煤中有害元素的含量分布 |
| 4.2.2 燃烧产物中有害元素的含量分布 |
| 4.3 有害元素在燃煤产物中的富集与逸散 |
| 4.3.1 有害元素的富集特征 |
| 4.3.2 有害元素的富集规律 |
| 4.3.3 有害元素的分配规律 |
| 4.3.4 有害元素的逸散规律 |
| 4.4 有害元素的迁移规律 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 燃煤产物中有害元素迁移机制 |
| 5.1 煤灰粒径对元素的迁移影响 |
| 5.2 温度对元素的迁移影响 |
| 5.3 赋存状态对元素的迁移影响 |
| 5.4 燃煤与元素性质对元素的迁移影响 |
| 5.5 燃烧气氛(O_2/CO_2)对元素的迁移影响 |
| 5.6 环境影响评价 |
| 5.7 小结 |
| 结论与展望 |
| 1 主要结论 |
| 2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研项目 |
（8）固定床加压气化过程有害微量元素迁移转化及影响机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 煤中有害微量元素含量及分类 |
| 1.3 煤中有害微量元素的赋存形态 |
| 1.4 煤中有害微量元素的评价方法 |
| 1.5 热转化过程煤中有害微量元素迁移转化行为的研究现状 |
| 1.5.1 热解过程煤中有害微量元素的迁移转化 |
| 1.5.2 气化过程煤中有害微量元素的迁移转化 |
| 1.5.3 固定床加压气化过程有害微量元素研究 |
| 1.5.4 煤中有害微量元素热力学模拟研究 |
| 1.5.5 煤中有害微量元素研究存在的问题 |
| 1.6 主要研究内容及技术路线 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 拟采用的关键技术 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 煤样采集、制备与分析 |
| 2.2 实验装置与方法 |
| 2.2.1 固定床加压热解/气化实验系统 |
| 2.2.2 样品的收集 |
| 2.2.3 有害微量元素在气化炉内的冷凝、沉积、吸附测试 |
| 2.2.4 工业气化灰渣的浸出毒性分析 |
| 2.3 产物分析与表征 |
| 2.4 有害微量元素含量的测定 |
| 2.5 定量描述指标 |
| 2.6 有害微量元素迁移转化的热力学模拟 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 煤中有害微量元素的赋存形态及矿化特征 |
| 3.1 原煤中有害微量元素的含量 |
| 3.2 煤中有害微量元素的矿化特征 |
| 3.3 煤中有害微量元素的分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 有害微量元素的迁移行为及影响因素 |
| 4.1 有害微量元素在加压热解过程中的迁移行为 |
| 4.2 有害微量元素在加压气化过程中的迁移行为 |
| 4.2.1 模拟条件的确定 |
| 4.2.2 气化温度的影响 |
| 4.2.3 气化压力的影响 |
| 4.2.4 煤中硫的影响 |
| 4.2.5 灰熔融的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 有害微量元素在气化产物中的再分配 |
| 5.1 产物采样及分析 |
| 5.2 有害微量元素形态转化的热力学模拟计算 |
| 5.3 有害微量元素在加压气化反应前后的质量平衡 |
| 5.4 有害微量元素在气化产物中的再分配行为 |
| 5.4.1 氟(Fluorine) |
| 5.4.2 汞(Mercury) |
| 5.4.3 砷(Arsenic) |
| 5.4.4 硒(Selenium) |
| 5.4.5 镉(Cadmium) |
| 5.4.6 铅(Plumbum) |
| 5.4.7 铀(Uranium) |
| 5.4.8 铍(Beryllium) |
| 5.5 本章小结 |
| 6 有害微量元素的冷凝、沉积、吸附行为 |
| 6.1 有害微量元素在气化炉内的冷凝、沉积 |
| 6.1.1 有害微量元素的沉积过程 |
| 6.1.2 气化过程冷凝、沉积物的微观形貌 |
| 6.1.3 有害微量元素的冷凝、沉积行为 |
| 6.2 热解半焦对煤气中有害微量元素的吸附行为 |
| 6.2.1 热解半焦的孔隙结构 |
| 6.2.2 热解半焦对有害微量元素的吸附 |
| 6.3 有害微量元素形成PM颗粒特征 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 工业气化过程有害微量元素的迁移和溶出 |
| 7.1 工业气化工艺流程及样品采集 |
| 7.2 工业气化灰渣分析 |
| 7.2.1 灰渣的粒径分布及残炭分析 |
| 7.2.2 工业气化灰渣的矿物组成分析 |
| 7.3 工业气化过程中有害微量元素的迁移行为 |
| 7.4 工业气化灰渣中有害微量元素的浸出行为 |
| 7.4.1 灰渣浸出液的pH值 |
| 7.4.2 浸取液pH值对有害微量元素浸出行为的影响 |
| 7.4.3 灰渣粒径对有害微量元素浸出行为的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）添加剂对垃圾焚烧飞灰高温熔融的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 国外对飞灰高温熔融的研究现状及分析 |
| 1.2.2 国内对飞灰高温熔融的研究现状及分析 |
| 1.3 国内外文献综述简介 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 垃圾焚烧飞灰的基本特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验装置与方法 |
| 2.2.1飞灰的理化特性实验 |
| 2.2.2飞灰的重金属浸出特性实验 |
| 2.2.3飞灰的热处理特性实验 |
| 2.3 垃圾焚烧飞灰的基本特性结果分析 |
| 2.3.1 理化特性结果分析 |
| 2.3.2 重金属浸出特性分析 |
| 2.3.3 热处理特性分析 |
| 2.3.4 水洗预处理对飞灰热特性的影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 添加剂对垃圾焚烧飞灰的高温熔融的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 添加剂对灰熔融性的影响研究 |
| 3.2.1 添加剂的特性分析 |
| 3.2.2 添加剂对灰熔融性的影响分析 |
| 3.2.3 碱度对灰熔融性的影响规律分析 |
| 3.3 添加剂对失重率的影响研究 |
| 3.4 添加剂对减容率的影响研究 |
| 3.4.1 添加剂对减容率的影响分析 |
| 3.4.2 添加剂对密度影响分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 垃圾焚烧飞灰熔融结果和玻璃体特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 垃圾焚烧飞灰熔融性规律分析 |
| 4.2.1 流动温度对失重率和减容率的影响 |
| 4.2.2 熔化温差对减容率的影响规律 |
| 4.3 添加剂的选取与验证 |
| 4.3.1 添加剂对比分析与选取 |
| 4.3.2 多种玻璃对流化床飞灰的熔融性影响验证 |
| 4.3.3 多种煤灰对炉排炉飞灰的熔融性影响验证 |
| 4.4 添加剂与飞灰熔融的玻璃体的特性分析 |
| 4.4.1 玻璃体的元素分析 |
| 4.4.2 玻璃体的XRD分析 |
| 4.4.3 玻璃体的重金属浸出特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（10）皖北矿区固体废弃物堆积地微量元素环境地球化学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 煤矿区微量元素的分布特征 |
| 1.2.1 中国煤中微量元素总体分布特征 |
| 1.2.2 煤矿区土壤中微量元素分布特征 |
| 1.2.3 煤矿区水体中微量元素分布特征 |
| 1.2.4 煤矿区大气中微量元素分布特征 |
| 1.2.5 煤矿区生物体中微量元素分布特征 |
| 1.3 煤矿区微量元素的迁移转化 |
| 1.3.1 煤矿区土壤中微量元素迁移转化 |
| 1.3.2 煤矿区水中微量元素迁移转化 |
| 1.3.3 煤矿区大气中微量元素迁移转化 |
| 1.3.4 煤矿区生物体中微量元素迁移转化 |
| 1.4 煤中微量元素的赋存状态 |
| 1.4.1 煤中微量元素赋存总体特征 |
| 1.4.2 煤中微量元素赋存状态及特征 |
| 1.5 煤矿区微量元素环境健康风险 |
| 1.5.1 煤矿区土壤中微量元素环境健康风险 |
| 1.5.2 煤矿区水体中微量元素环境健康风险 |
| 1.5.3 煤矿区生物体中微量元素环境健康风险 |
| 1.6 研究目标与内容 |
| 1.6.1 研究目标 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 研究思路、技术路线及主要工作量 |
| 1.7.1 研究思路 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 1.7.3 本次研究的实物工作量 |
| 第二章 采样与测试 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.2 样品采集 |
| 2.3 样品测试 |
| 第三章 皖北矿区土地资源利用及演化趋势分析 |
| 3.1 研究区土地利用现状 |
| 3.1.1 土地资源破坏现状 |
| 3.1.2 土地资源破坏引发的环境问题 |
| 3.2 研究区土地利用标志构建及信息提取 |
| 3.2.1 土地利用/覆盖遥感分类系统及解译标志的构建 |
| 3.2.2 土地利用/覆盖信息的提取 |
| 3.3 研究区土地利用演化趋势分析 |
| 3.3.1 土地利用/覆盖时空变化特征 |
| 3.3.2 土地利用/覆盖变化的动态度分析 |
| 3.3.3 土地利用/覆盖转移矩阵分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 皖北矿区矸石堆积地微量元素的时空分布 |
| 4.1 皖北矿区不同环境要素中微量元素的含量 |
| 4.1.1 矸石中微量元素的含量 |
| 4.1.2 土壤中微量元素的含量 |
| 4.1.3 水体中微量元素的含量 |
| 4.1.4 生物体中微量元素的含量 |
| 4.2 皖北矿区不同环境要素中微量元素的时空分布 |
| 4.2.1 矸石中微量元素的时空分布特征 |
| 4.2.2 土壤中微量元素的时空分布特征 |
| 4.2.3 水体中微量元素的时空分布特征 |
| 4.2.4 生物中微量元素分布特征 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 皖北矿区矸石堆积地微量元素的迁移转化机理 |
| 5.1 矸石中微量元素分布模式分析 |
| 5.2 土壤-生物体系中微量元素迁移分析 |
| 5.2.1 土壤中微量元素的赋存形态 |
| 5.2.2 生物体吸收微量元素的特征 |
| 5.2.3 土壤-生物系统微量元素迁移的影响因素 |
| 5.3 底泥-水体系统中微量元素迁移分析 |
| 5.3.1 底泥中微量元素的赋存形态 |
| 5.3.2 底泥中微量元素的释放趋势 |
| 5.3.3 底泥-水体系统中微量元素释放的影响因素 |
| 5.4 水体-鱼中微量元素迁移特征 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 皖北矿区矸石堆积地生态风险评价研究 |
| 6.1 风险评价模型 |
| 6.1.1 土壤中微量元素生态风险模型 |
| 6.1.2 水体中微量元素健康风险模型 |
| 6.1.3 农作物和鱼中微量元素健康风险模型 |
| 6.2 环境要素中微量元素风险评价 |
| 6.2.1 土壤和矸石中微量元素潜在生态风险 |
| 6.2.2 矸石中微量元素潜在生态风险 |
| 6.2.3 塌陷塘水中微量元素的健康风险 |
| 6.2.4 塌陷塘底泥中微量元素的潜在生态风险 |
| 6.2.5 玉米和鱼肉中微量元素的健康风险 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 主要结论与创新点 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.1.1 皖北矿区不同功能区时空分布及土地利用的转化特征 |
| 7.1.2 矸石堆积地环境要素中微量元素的总量特征 |
| 7.1.3 矸石堆积地环境要素中微量元素分布特征 |
| 7.1.4 矸石堆积地环境要素中微量元素迁移模式特征 |
| 7.1.5 矸石堆积地环境要素的风险特征 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 中文附图目录 |
| 英文附图目录 |
| 中文附表目录 |
| 英文附表目录 |
| 致谢 |
| 学位申请者简介 |
四、煤灰中微量重金属元素的迁移性实验研究（论文参考文献）
- [1]煤气化灰渣资源环境属性研究[D]. 仇韩峰. 山西大学, 2021
- [2]太原西山煤矸石污染黄土效应研究[D]. 贾向阳. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]燃煤过程中关键元素的赋存特征及迁移转化规律[D]. 徐飞. 河北工程大学, 2021(08)
- [4]陕南石煤及煤灰中磷元素的迁移规律[J]. 张卫国,侯恩科,李军,刘晓玉,左鑫,冯馨月. 西安科技大学学报, 2021(02)
- [5]矿井水中典型重金属形成机理与被动处理技术研究[D]. 王甜甜. 煤炭科学研究总院, 2020(08)
- [6]陕南石煤及煤灰中钼元素在固液间迁移规律[J]. 张卫国,李焕同,王峰,杨甫,滕金祥. 煤田地质与勘探, 2020(02)
- [7]邯郸电厂燃煤产物中有害元素地球化学特征及迁移规律[D]. 杨珍. 河北工程大学, 2019(02)
- [8]固定床加压气化过程有害微量元素迁移转化及影响机制[D]. 王彩红. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [9]添加剂对垃圾焚烧飞灰高温熔融的影响研究[D]. 陶应翔. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [10]皖北矿区固体废弃物堆积地微量元素环境地球化学研究[D]. 王旭东. 中国科学技术大学, 2019(02)