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西山煤田马兰矿区8号煤及其夹矸的微量与稀土元素地球化学特征 被引量:23
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作者 孙蓓蕾 曾凡桂 +1 位作者 李美芬 齐福辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期110-116,共7页
运用X射线衍射分析(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及常规化学分析方法对马兰8号煤顶板、煤样、夹矸及黄铁矿结核中的矿物组成、微量与稀土元素及常量元素等地球化学特征进行了分析。结果表明,与美国大部分煤、中国大部分煤及华北... 运用X射线衍射分析(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及常规化学分析方法对马兰8号煤顶板、煤样、夹矸及黄铁矿结核中的矿物组成、微量与稀土元素及常量元素等地球化学特征进行了分析。结果表明,与美国大部分煤、中国大部分煤及华北石炭二叠纪煤对比:煤样中富集Li、Zn、Ga、Sr、Hf、U、Zr、W、Sn和REEs等元素;顶板样品中富集V、Cr、Zn、Rb、Cs、Sr、Hf、U、Zr、W、Tl、Pb、N i和REEs等元素;夹矸中富集Li、V、Cu、Ga、Sr、Ba、Hf、Th、U、Zr、Sn、W、Pb和REEs等元素;黄铁矿结核中富集Cr、Cu、As、Se、Cd、Sb、W、Tl和Pb等元素,其中有害微量元素V、Cr、N i、Cu、Zn、As、Se、Ba、Th、Cd、Sn、Sb、Tl和Pb主要分布在黄铁矿结核、顶板及夹矸中。稀土元素分布模式表明,煤层稀土元素主要来源于陆源碎屑,同时受海水的影响,不同分层受海水影响程度不同。稀土元素含量与灰分产率的相关性分析,以及与A l和Si等造岩元素含量的聚类分析表明,马兰8号煤层稀土元素主要赋存于黏土矿物之中。 展开更多
关键词 微量元素 稀土元素(REE) 地球化学
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低煤级煤热解H_2生成动力学及其与第一次煤化作用跃变的关系 被引量:8
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作者 李美芬 曾凡桂 +1 位作者 孙蓓蕾 齐福辉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2597-2603,共7页
用开放体系的热重-质谱联用仪(TG/MS)研究了7种低煤级煤的热解特征、H2的生成动力学特征以及它们与第一次煤化作用跃变的关系.结果显示,煤热解失重率在碳含量(Cdaf)为80%(质量分数)和镜质组最大反射率(Rm0ax)为0.60%附近发生转折;氢气... 用开放体系的热重-质谱联用仪(TG/MS)研究了7种低煤级煤的热解特征、H2的生成动力学特征以及它们与第一次煤化作用跃变的关系.结果显示,煤热解失重率在碳含量(Cdaf)为80%(质量分数)和镜质组最大反射率(Rm0ax)为0.60%附近发生转折;氢气生成的特征温度参数以及动力学参数均在Cdaf为80%(Rm0ax为0.60%)左右表现为最低;氢气的总产率在此处最大.这些特征参数的极值点刚好与第一次煤化作用跃变点一致,说明这些参数可以反映第一次煤化作用跃变的发生.结合傅立叶变换红外(FTIR)光谱法获得的煤结构特征,对影响机制进行了分析解释,认为是由以下3个方面的原因导致的:(1)煤中脂肪类含氧官能团的演化特征;(2)可溶有机质的低温热缩聚作用;(3)有机质的"两极分化"作用. 展开更多
关键词 氢气 煤热解 动力学 煤化作用跃变 热缩聚反应 两极分化
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霍林河褐煤热解甲烷生成反应类型及动力学的热重-质谱实验与量子化学计算 被引量:16
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作者 曾凡桂 贾建波 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1117-1124,共8页
应用开放体系的热重-质谱联用技术(TG/MS)对未成熟的霍林河褐煤(镜质组最大反射率RmO0ax0为0.33%)进行了热解模拟,获得了甲烷的在线析出速率曲线.曲线拟合结果表明,甲烷生成速率曲线可以分解为5个峰,结合化学动力学分析,发现低温阶段甲... 应用开放体系的热重-质谱联用技术(TG/MS)对未成熟的霍林河褐煤(镜质组最大反射率RmO0ax0为0.33%)进行了热解模拟,获得了甲烷的在线析出速率曲线.曲线拟合结果表明,甲烷生成速率曲线可以分解为5个峰,结合化学动力学分析,发现低温阶段甲烷的峰为吸附甲烷析出峰,其余四个峰为热解甲烷的生成峰,代表四类不同的化学反应.将煤的结构特征及量子化学的理论计算相结合,认为甲烷的生成包括4类反应,类型1为与氧等杂原子相连的脂碳断裂;类型2包含了两种反应,一种是短链脂肪烃类官能团β位断裂,另一种是所形成的长链脂肪烃类物质二次裂解;类型3是与芳核直接相连的甲基热解脱落;类型4为存在于煤结构中脂肪类物质的芳香化. 展开更多
关键词 甲烷 生成动力学 煤结构 量子化学计算 霍林河褐煤
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煤显微组分结构特征及其与热解行为的关系 被引量:19
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作者 王传格 张妮 陈燕 《煤炭转化》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期11-16,共6页
利用XRD和FTIR对平朔煤和神东煤的惰质组和镜质组结构进行了测试,并利用TG/MS对其热解脱挥发分行为进行了升温速率为20℃/min条件下的在线测试.通过XRD测定,揭示了煤的类石墨结构特征,计算了样品的晶格结构参数:d002,dγ,Lc,La,Me和fa... 利用XRD和FTIR对平朔煤和神东煤的惰质组和镜质组结构进行了测试,并利用TG/MS对其热解脱挥发分行为进行了升温速率为20℃/min条件下的在线测试.通过XRD测定,揭示了煤的类石墨结构特征,计算了样品的晶格结构参数:d002,dγ,Lc,La,Me和fa.利用FT-IR测定,计算了表征煤结构特征的三个重要参数:脂氢与芳氢比率、脂肪侧链的链长和芳香氢取代情况,揭示了样品的富氢程度、脂肪链的连接及芳核氢的取代情况.样品的热失重和挥发分析出行为与其结构特征相关,重点分析了C1~C4轻质烃类、氢气、苯和苯基的析出行为及机理. 展开更多
关键词 煤显微组分 XRD FTIR 热解 生成机理
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