原煤中砷、汞的燃烧迁移规律研究及高砷燃煤固砷剂的初探.pdf

密级——学号:—成都理工大学硕士学位论文原煤中砷、汞的燃烧迁移规律研究及高砷燃煤固砷剂的初探杨慧申请学位级别专业名称分类号学校代码:指导教师姓名及职称苏庆平教授龙小玲高工硕士分析化学论文提交日期论文答辩日期学位授予单位和日期月
篡篆鬈翥笋轧一㈨学位论文作者签名:桶蕙知年学位论文版权使用授权书独创性声明他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得盛都理王太堂或其他教本学位论文作者完全了解盛都堡王太堂有关保留、使用学位论文的规定,借阅。。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ
原煤中摘要作者简介小玲高工,煤是大自然赋予人类的宝贵财富,也是人类生产活动中的主要能源。由于煤的生成环境不同,煤中含有大量的共存元素,其中许多是有毒有害的,在人类使用煤的过程中逸出,危害人们的身体健康,对自然环境造成极大的威胁。为了保护环境,保障生产安全,必须对原煤中各种有毒有害物质进行限值。本文主要以原煤中砷、汞为研究对象,通过对高砷、汞煤的燃烧试验,研究高砷、汞煤在高温燃烧过程中砷、汞的迁移规律和分布特征,为进一步确定原煤中砷、汞的限值提供科学依据。本文以东北某地大型待开采煤矿的钻井煤为研究样品,采用高温管式炉进行了原煤样品的燃烧试验,证实砷、汞在高温下的挥发是原煤中砷、汞污染的主要来源,但砷、汞的挥发温度差别较大。实验证明,原煤中汞在较低温度下即开始挥发,在媸钡ブ使净臃⒁菥。簧榈幕臃⑽露认喽越细撸高温下才出现砷的大量逸出。通过对燃烧试验产生的残渣、飞灰和吸收液的分析,在℃时,原煤中砷主要存在于燃烧残渣中プ笥,其余的砷存在于燃烧飞灰中,被燃烧逸出的砷很少;但燃烧温度大于时,上述分布发生突变,残渣中砷随燃烧温度的升高而迅速降低,飞灰中的砷随燃烧温度的增高而迅速增大,在℃达到最大值,接近ィ找褐猩榈含量变化不大。这一结果证明,原煤燃烧时砷主要以砷化物或砷酸盐形式存在于燃烧飞灰中,采用原煤作燃料的企业必须加强防尘处理,避免原煤中砷随飞灰逸出,造成环境污染。汞是易挥发性元素,在较低的燃烧温度下即以气态汞的形式产生挥发,在燃烧温度妫プ笥乙云问揭莩觯サ汞以汞化物形式进入飞灰,残渣中几乎无汞及其化合物存在,但随着燃烧温度的增大,这种分布特征出现变化,部分汞化物产生高温化学反应,一部分形成易挥发性汞进入大气,另一部分则形成难熔化合物进入残渣,出现飞灰中汞的分布率逐渐减小,而残渣和吸收液中汞的分布率逐渐增大的现象。煤矸石是煤矿的围岩,
也具有原煤的一些相关性质。作者采用自行设计的煤矸石自燃试验装置,获得了煤矸石自燃时砷、汞的迁移规律。在自燃条件下,砷的挥发率并不高,不同类型的煤矸石中砷约有%ゴ嬖谟谌忌盏谆抑校喉肥プ笥业墓臃⒁出,污染环境。通过上述燃烧迁移规律的实验数据推证,高砷煤的限值应确定在痝以下:高汞煤的限值应控制在痝以下为宣。为了抑制高砷煤对环境的危害,作者利用高温化学反应原理,设计研究了系列高温固砷剂。碳酸氢钠在℃和℃时有一定的固砷作用,但总体固砷效率很低,最高固砷率仅为.%。市售固硫剂具有固硫、固砷的双重作用,对原煤固砷有良好效果,,生成难分解的砷酸钙,加入少量这些物质,其固砷率分别可达.%。在原煤中添加サ氖惺鬯嘁材芷鸬焦躺樾Ч时固砷率大约为%。天然白云岩的主要成分是氧化钙和氧化镁,在高温下℃材芷鸬搅己玫墓躺樾Ч罡吖躺槁式咏ァMü鲜鍪笛橹っ鳎烊白云岩作为固砷剂最有前途,该固砷剂不仅来源丰富,价格便宜,而且使用方便,没有二次污染,应予推广应用。关键词:煤砷汞燃烧固砷成都理工大学硕士学位论文
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