煤矸石中有害微量元素的研究进展

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作者 李梦 郭少青 +2 位作者 高丽兵 卫贤贤 曹艳芝 《煤炭与化工》 CAS 2024年第10期121-124,129,共5页

煤矸石中有害微量元素近年来成为煤炭地质、环境与能源利用等领域的研究热点之一,本文系统地总结了目前煤矸石中有害微量元素的研究现状。煤矸石中有害微量元素含量的空间分布不均匀,各个元素的分布特征也各不相同,其中Cd、Cu、Ni、Pb、... 煤矸石中有害微量元素近年来成为煤炭地质、环境与能源利用等领域的研究热点之一,本文系统地总结了目前煤矸石中有害微量元素的研究现状。煤矸石中有害微量元素含量的空间分布不均匀,各个元素的分布特征也各不相同,其中Cd、Cu、Ni、Pb、V等元素的含量较高。煤矸石中有害微量元素赋存形态有多种研究方法,最常用的是Tessier逐级化学提取法和BCR逐级化学提取法。煤矸石中有害微量元素的赋存形态有可交换态、碳酸盐结晶态、铁锰氧化物态、有机结合态和残渣态,其中以残渣态赋存的居多。煤矸石长期堆放导致有害微量元素对环境造成不良影响,污染大气、水体及土壤。煤矸石中有害微量元素的分布状况和具体化学形态以及煤矸石中有害微量元素的环境效应等内容仍将是该领域今后研究的主要方向。 展开更多

关键词 煤矸石 微量元素 分布特征 赋存形态

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数字孪生在深圳某水质净化厂设计及运营管理中的应用 被引量：1

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作者 杨颂 张禄禄 +1 位作者 董紫君 司马勤 《中国市政工程》 2024年第5期59-64,161,共7页

随着信息化时代的到来,数字孪生技术在建筑信息模型(BIM)和物联网中发挥了重要作用,为智慧城市建设提供了新的思路和方法。深圳市埔地吓三期水质净化厂项目是国内首个BIM全生命周期落地应用的水质净化厂,综合运用了BIM、GIS、云计算、... 随着信息化时代的到来,数字孪生技术在建筑信息模型(BIM)和物联网中发挥了重要作用,为智慧城市建设提供了新的思路和方法。深圳市埔地吓三期水质净化厂项目是国内首个BIM全生命周期落地应用的水质净化厂,综合运用了BIM、GIS、云计算、大数据分析等多种先进技术,建立了智慧运营管控平台,实现了从设计、施工、运营到维护的全过程管理。项目各工艺段流程数字化、控制系统智能化、生产巡检智能化,实现了资源统筹、高仿真模拟、各工艺流程数字化和可视化,具备了预测预警预案等功能,提高了水质净化厂的运行效率和水质安全,为智慧城市建设发展做出了有益探索。 展开更多

关键词 数字孪生 水质净化厂 运营管理 应用示范

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O_(2)/CO_(2)气氛下煤矸石燃烧特性与动力学分析

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作者 高少龙 王振涛 +5 位作者 高一凡 李明慧 于泳馨 姚瑶 乔睿杰 王宝凤 《中国煤炭》 北大核心 2024年第11期114-122,共9页

为了获得O_(2)/CO_(2)气氛下煤矸石的燃烧特性,考虑了O_(2)浓度、升温速率和粒径对煤矸石燃烧特性的影响,同时利用2种动力学方法进行了动力学分析。结果表明,相同O_(2)浓度下,煤矸石在O_(2)/CO_(2)气氛下的燃烧过程比O_(2)/N_(2)气氛下... 为了获得O_(2)/CO_(2)气氛下煤矸石的燃烧特性,考虑了O_(2)浓度、升温速率和粒径对煤矸石燃烧特性的影响,同时利用2种动力学方法进行了动力学分析。结果表明,相同O_(2)浓度下,煤矸石在O_(2)/CO_(2)气氛下的燃烧过程比O_(2)/N_(2)气氛下有所延迟,O_(2)浓度的增加减弱了CO_(2)对煤矸石燃烧行为的影响。O_(2)/CO_(2)气氛下煤矸石的着火温度和燃尽温度随升温速率的增大而升高,且发生失重的温度范围变得更宽。相较于大粒径颗粒煤矸石,较小粒径颗粒的燃烧失重过程提前,减小颗粒粒径有助于改善其燃烧性能。在相同条件下,煤矸石在O_(2)/CO_(2)气氛下的着火温度和燃尽温度比O_(2)/N_(2)气氛下更高,最大失重速率和综合燃烧指数更低。实验O_(2)浓度范围内,煤矸石在O_(2)/CO_(2)气氛下的燃烧反应符合一级反应动力学模型,且煤矸石在O_(2)/CO_(2)气氛下的表观活化能相较于O_(2)/N_(2)气氛下更高。 展开更多

关键词 煤矸石 O_(2)/CO_(2)气氛 燃烧特性 反应级数 活化能

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钢渣-粉煤灰-脱硫石膏胶凝协同作用研究

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作者 李溪 张云倩 +1 位作者 贺晟 段思宇 《建材技术与应用》 2024年第2期13-17,共5页

以抗压强度作为主要指标研究了粉煤灰、钢渣和脱硫石膏三种工业固废的协同胶凝效应,并采用XRD和SEM分析手段对复合胶凝试块的矿物组成和微观形貌进行分析以明确其协同作用机理。研究表明:不同胶凝体系的协同效应依次为三元体系、二元体... 以抗压强度作为主要指标研究了粉煤灰、钢渣和脱硫石膏三种工业固废的协同胶凝效应,并采用XRD和SEM分析手段对复合胶凝试块的矿物组成和微观形貌进行分析以明确其协同作用机理。研究表明:不同胶凝体系的协同效应依次为三元体系、二元体系和一元体系。XRD分析发现,三元体系胶凝试块具有更明显的硅铝酸盐水化产物衍射峰,并且多出了钙矾石的衍射峰。SEM分析表明,三元体系胶凝试块呈现针杆状的钙矾石晶体与水化硅酸钙凝胶交错生长,形成致密网络状结构的微观形貌。 展开更多

关键词 钢渣 粉煤灰 脱硫石膏 复合胶凝试块 抗压强度

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高密度用地背景下深圳某水质净化厂工艺研究

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作者 杨颂 张禄禄 +1 位作者 董紫君 司马勤 《市政技术》 2024年第3期223-229,共7页

深圳市作为我国超大型城市的代表,其土地资源高度紧张,城市水质净化厂等基础设施的建设趋向于采用立体化、紧凑化的用地模式。深圳埔地吓水质净化厂(三期)采用地下式水质净化厂+上盖公园的建设模式。通过对该水质净化厂污水处理工艺、... 深圳市作为我国超大型城市的代表,其土地资源高度紧张,城市水质净化厂等基础设施的建设趋向于采用立体化、紧凑化的用地模式。深圳埔地吓水质净化厂(三期)采用地下式水质净化厂+上盖公园的建设模式。通过对该水质净化厂污水处理工艺、污泥处理工艺以及除臭工艺方案进行比选研究,最后确定污水处理采用“三段式AAO”生物处理工艺、深度处理采用“磁混凝高效沉淀池+精密过滤器”工艺、污泥处理采用“浓缩+板框深度脱水+低温热干化”工艺,全流程采用生物除臭,出水水质指标能够稳定达到并优于设计标准。该地下式水质净化厂的建设与达标运行为超大型城市高密度用地情况下水质净化厂的升级改造提供了参考。 展开更多

关键词 水质净化厂 高密度用地 工艺比选 三段式AAO工艺 深度处理

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化学活化法制备重质沥青基活性炭的研究 被引量：1

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作者 孙正轩 刘洋 +4 位作者 郭少青 成伟杰 高丽兵 卫贤贤 曹艳芝 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期289-293,309,共6页

以重质沥青为原料,采用化学活化法制备重质沥青基活性炭,探究空气预氧化与硝酸钾预氧化、不同碱炭比及不同活化时间和活化温度对重质沥青基活性炭性能的影响,并采用碘吸附值与二氧化硫吸附量来确定活性炭的吸附性能。结果表明:在硝酸钾... 以重质沥青为原料,采用化学活化法制备重质沥青基活性炭,探究空气预氧化与硝酸钾预氧化、不同碱炭比及不同活化时间和活化温度对重质沥青基活性炭性能的影响,并采用碘吸附值与二氧化硫吸附量来确定活性炭的吸附性能。结果表明:在硝酸钾预氧化及碱炭比为4∶1的条件下,活化时间80min、活化温度850℃时制备的重质沥青基活性炭具有较为发达的微孔结构,碘吸附值为1052.2mg/g,二氧化硫吸附量为319.1mg/g。其性能优于物理活化法制备的活性炭,有望应用于吸附脱硫环保领域。 展开更多

关键词 重质沥青 活性炭 化学活化法 微孔活性炭吸附 脱硫

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西柚皮多酚提取工艺优化及其抗氧化活性 被引量：13

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作者 张波 杨若琦 孙红艳 《食品研究与开发》 CAS 北大核心 2023年第9期106-111,共6页

以西柚皮为原料进行多酚的提取,并测定提取物的抗氧化活性。通过单因素试验结合正交试验对西柚皮多酚的超声辅助提取工艺进行优化,利用铁离子还原/抗氧化能力法测定提取物总抗氧化能力,用邻二氮菲法测定羟基自由基清除能力。研究结果表... 以西柚皮为原料进行多酚的提取,并测定提取物的抗氧化活性。通过单因素试验结合正交试验对西柚皮多酚的超声辅助提取工艺进行优化,利用铁离子还原/抗氧化能力法测定提取物总抗氧化能力,用邻二氮菲法测定羟基自由基清除能力。研究结果表明,西柚皮中多酚的最佳提取工艺条件为提取时间60 min、提取温度60℃、乙醇体积分数40%、料液比1∶50(g/mL),该条件下西柚皮多酚提取率为(19.70±0.12)mg/g。抗氧化试验结果表明,西柚皮多酚总抗氧化能力为(0.86±0.02)μmol/L,羟基自由基清除率为(20.34±0.30)%。 展开更多

关键词 西柚皮 多酚 提取工艺 超声辅助提取法 抗氧化性 羟基自由基清除能力

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铁锰氧化物-生物炭复合材料对Pb^(2+)的吸附研究 被引量：1

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作者 李江东 刘润龙 +2 位作者 李欣 霍丽娟 刘宏芳 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第5期550-554,共5页

为了研究吸附法去除水体中Pb^(2+)的机理,本文用批实验的方法探讨了铁锰氧化物-生物炭复合材料(简称为FMBC)对Pb^(2+)的吸附。首先以草酸盐和高粱秸秆为原料制备FMBC,并通过TEM、XRD、XPS等对材料进行了测试表征。然后利用批实验的方法... 为了研究吸附法去除水体中Pb^(2+)的机理,本文用批实验的方法探讨了铁锰氧化物-生物炭复合材料(简称为FMBC)对Pb^(2+)的吸附。首先以草酸盐和高粱秸秆为原料制备FMBC,并通过TEM、XRD、XPS等对材料进行了测试表征。然后利用批实验的方法初步研究了FMBC对Pb^(2+)的吸附动力学和吸附机理。表征结果表明,FMBC具有多孔结构,铁锰氧化物以MnFe_(2)O_(4)和Fe_(2)O_(3)的形态负载在生物炭表面,Pb^(2+)被FMBC成功吸附。动力学实验表明,该复合材料对Pb^(2+)的吸附符合Ho准二级动力学方程,Pb^(2+)浓度为10mg·g^(-1)时吸附速率最快,其值k_(2)为4.328×10^(-4)g·(mg·min)^(-l)。 展开更多

关键词 铁锰氧化物-生物炭复合材料(FMBC) Pb^(2+) 吸附 动力学吸附

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硫辛酸修饰钛酸纳米管吸附亚甲基蓝的性能 被引量：1

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作者 郝晨丽 丁庆伟 +3 位作者 贾世昌 毛泱博 王松柏 马骏 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期749-757,共9页

在水热法制备钛酸纳米管(Titanate nanotubes,TNTs)的基础上,再通过浸渍法将硫辛酸(Lipoic acid,LA)修饰到钛酸纳米管上,得到硫辛酸修饰的钛酸纳米管(TNTs-LA)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X光电... 在水热法制备钛酸纳米管(Titanate nanotubes,TNTs)的基础上,再通过浸渍法将硫辛酸(Lipoic acid,LA)修饰到钛酸纳米管上,得到硫辛酸修饰的钛酸纳米管(TNTs-LA)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等仪器对材料进行表征,并以亚甲基蓝(MB)的吸附实验评价其吸附性能。结果表明,TNTs-LA对MB的吸附主要集中于前30 min,60 min可达吸附平衡。MB的去除与溶液p H值有关,且符合二级反应动力学方程,吸附过程是一个多种机制共同作用的结果。Langmuir等温模型拟合得出TNTs-LA对MB的最大吸附量为216.98 mg/g,有较高的吸附能力。 展开更多

关键词 钛酸纳米管 硫辛酸 亚甲基蓝 吸附

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香溪河营养状态时空特征及其对景观发展强度的响应 被引量：1

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作者 李渊 张明华 +4 位作者 房婉蓉 吉莉 王愿珠 米武娟 毕永红 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2022年第5期8-14,共7页

研究香溪河流域景观强度指数对河流生态系统的影响,旨在拓展蓄水后水环境演变的理论,并为生态修复决策提供有效的依据。2014年2月到2019年12月,在香溪河河口、中游以及上游回水末端8个采样点连续进行水质监测,分析了营养状态的时空变化... 研究香溪河流域景观强度指数对河流生态系统的影响,旨在拓展蓄水后水环境演变的理论,并为生态修复决策提供有效的依据。2014年2月到2019年12月,在香溪河河口、中游以及上游回水末端8个采样点连续进行水质监测,分析了营养状态的时空变化,并基于采样点范围和距长江干流的距离将研究区域划分为T1和T2两个小流域,量化了不同流域景观发展强度(LDI)。结果表明:(1)2014-2019年,T1流域的农田面积和不透水表面面积分别增加了2.80%和0.11%,森林面积减少了2.84%,T2流域的农田面积和不透水表面面积分别增加了2.84%和0.17%,森林和草地面积有所减少,2个流域的景观发展强度指数均逐年显著增加,T2流域的LDI高于T1流域;(2)T1和T2流域的平均综合营养水平指数分别为42.03和46.21,两个流域的富营养化频率逐年增加,T2出现的频率高于T1,T1和T2流域的最大TLI值均出现在2014年,分别为60.63和78.59,分别处于中营养、超富营养状态,TP和COD是重要影响因素;(3)LDI与T1流域的河流营养状态(r^(2)=0.88,P<0.01)和富营养频率(r^(2)=0.95,P<0.01)之间存在显著的正相关关系,T2流域的营养状态和富营养频率随LDI的增加呈增长的趋势,但在P=0.01水平上不显著。香溪河水体营养状态在小流域尺度对LDI有很好的响应,量化的人类活动模型可以解释土地利用覆盖多种组合的效应,为决策者提供了更加多样化的土地利用配置选项,以减少人为改造对自然环境的影响。 展开更多

关键词 三峡水库 香溪河流域 营养状态 富营养化 景观发展强度

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香菜多酚超声辅助提取工艺优化及其生物活性 被引量：2

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作者 张波 连芯 +1 位作者 杨若琦 孙红艳 《食品研究与开发》 CAS 北大核心 2023年第15期105-110,共6页

采用超声辅助提取法提取香菜中多酚,结合单因素试验和正交试验,确定香菜多酚最佳提取工艺。利用铁还原/抗氧化能力分析法测定香菜多酚提取液总抗氧化能力,用邻二氮菲法测定羟基自由基清除能力,通过滤纸片法测定香菜多酚的抑菌活性。研... 采用超声辅助提取法提取香菜中多酚,结合单因素试验和正交试验,确定香菜多酚最佳提取工艺。利用铁还原/抗氧化能力分析法测定香菜多酚提取液总抗氧化能力,用邻二氮菲法测定羟基自由基清除能力,通过滤纸片法测定香菜多酚的抑菌活性。研究结果表明,香菜多酚超声辅助提取的最佳条件为料液比1∶16(g/mL)、乙醇体积分数75%、提取时间60 min,最优条件下提取率为(13.11±0.19)mg/g。抗氧化试验结果表明,香菜多酚总抗氧化能力和羟基自由基清除率随香菜多酚浓度增大而增强,0.6 mg/mL香菜多酚提取液的总抗氧化能力为(102±2)μmol/L,羟基自由基清除率为(60±1)%。抑菌试验结果表明,香菜多酚对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定的抑制作用,且随着多酚浓度升高,抑菌作用增强。0.6 mg/mL香菜多酚提取液对大肠杆菌进行活性测试的抑菌圈直径为(6.76±0.02)mm,对金黄色葡萄球菌活性测试的抑菌圈直径为(7.04±0.02)mm。 展开更多

关键词 香菜 多酚 超声辅助提取法 总抗氧化能力 羟基自由基清除率 抑菌活性

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超声辅助提取西柚果皮黄酮及抗氧化活性研究 被引量：3

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作者 于佳 吴晓丽 孙红艳 《粮食与油脂》 北大核心 2023年第8期105-108,114,共5页

以西柚果皮为原料,采用超声辅助法提取西柚果皮中黄酮。以黄酮得率为指标,采用单因素试验和正交试验优化提取工艺,并研究其体外抗氧化活性。结果表明:最佳提取条件为乙醇体积分数60%、料液比1∶20(g/mL)、提取时间60 min、提取温度70℃... 以西柚果皮为原料,采用超声辅助法提取西柚果皮中黄酮。以黄酮得率为指标,采用单因素试验和正交试验优化提取工艺,并研究其体外抗氧化活性。结果表明:最佳提取条件为乙醇体积分数60%、料液比1∶20(g/mL)、提取时间60 min、提取温度70℃,在此工艺条件下黄酮得率为(19.586±0.124)mg/g。西柚果皮黄酮对DPPH·、ABTS^(+)·和·OH的最大清除率分别为94.50%±0.33%、97.45%±0.32%、41.09%±0.85%,清除率是等质量浓度维生素C的96.97%、99.45%和156%,表明西柚果皮黄酮具有良好的抗氧化活性。 展开更多

关键词 西柚果皮 黄酮 超声辅助提取 抗氧化活性

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脉冲流在Y型和倒Y型微反应器中强化传质的格子Boltzmann模拟

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作者 麻晓庆 董志强 +1 位作者 王洪涛 李云龙 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期972-978,共7页

连续流微反应器的迅速发展为化学合成技术提供了一条可精准控制的路径。微反应器中流体的流动、混合和传质是反应的物理基础,因此强化传递就能够合理改善混和效果,增加相接触面积,减小微通道尺寸,以缩短分子扩散距离。由于微反应器中对... 连续流微反应器的迅速发展为化学合成技术提供了一条可精准控制的路径。微反应器中流体的流动、混合和传质是反应的物理基础,因此强化传递就能够合理改善混和效果,增加相接触面积,减小微通道尺寸,以缩短分子扩散距离。由于微反应器中对流传递数量级非常低,不容易控制。通过改进微混合器构型和引入脉冲流动等主被动强化措施,可以有效改善对流和传质,影响化合反应。如何量化分析这些影响,是微反应器强化传质和优化控制反应过程的基础。本文基于有效的虚拟串行竞争反应格子Boltzmann模型,通过对Y型和倒Y型的微反应器的流场结构、混合传质和化合反应进行数值研究,定量分析了脉冲流动在不同流场构型下传质和化学反应的影响,所得结论可为连续流微反应器设计以及微反应精准控制提供有意义的参考。 展开更多

关键词 微反应器 串行竞争反应 格子BOLTZMANN方法 混合 传质

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促进蛋白质结晶的方法研究进展 被引量：1

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作者 张波 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第19期225-231,共7页

蛋白质结晶对蛋白质的提纯、保存以及结构解析等具有重要意义。由于蛋白质结晶易受到物理、化学和生物等多种因素的影响,导致蛋白质晶体形成过程不易调控,结晶效率随机并且结晶产率低,限制了蛋白质结晶的实际应用。因此,研究促进蛋白质... 蛋白质结晶对蛋白质的提纯、保存以及结构解析等具有重要意义。由于蛋白质结晶易受到物理、化学和生物等多种因素的影响,导致蛋白质晶体形成过程不易调控,结晶效率随机并且结晶产率低,限制了蛋白质结晶的实际应用。因此,研究促进蛋白质结晶的方法不仅可以提高蛋白质结晶效率及结晶过程的可控性,还能够有效推动蛋白质结构解析及药物开发等领域的发展。本文总结了促进蛋白质结晶的代表性方法与技术,分类介绍了不同方法相关的机制,并对促进蛋白质结晶的研究方法进行了分析和展望。 展开更多

关键词 蛋白质 结晶 促进方法 物理 化学 异相成核

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洗中煤中汞的赋存形态及其热稳定性

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作者 高丽兵 任冰茹 +1 位作者 郭少青 李宏艳 《动力工程学报》 2025年第5期771-776,共6页

采用逐级化学浸提法研究了不同产地洗中煤中汞的赋存形态,并结合程序升温热解-元素汞检测技术(TPD-AFS)研究了各种赋存形态的热稳定性。结果表明:在洗中煤中汞主要以可交换态、碳酸盐及氧化物表面结合态、有机物结合态、硫化物结合态、... 采用逐级化学浸提法研究了不同产地洗中煤中汞的赋存形态,并结合程序升温热解-元素汞检测技术(TPD-AFS)研究了各种赋存形态的热稳定性。结果表明:在洗中煤中汞主要以可交换态、碳酸盐及氧化物表面结合态、有机物结合态、硫化物结合态、硅酸盐结合态以及残渣态的形式存在;洗中煤中汞的主要赋存形态为硫化物结合态汞,其含量占总汞的60.67%~62.93%,存在2个释放峰,主要在150~400℃释放,在400~600℃释放较少;洗中煤中残渣态汞含量占比为14.63%~25.31%,主要在150~300℃温度范围内释放;洗中煤中有机结合态汞含量占比为3.98%~7.99%,其主要在400~600℃温度范围内释放;洗中煤中硅酸盐结合态汞含量占比为2.18%~3.34%,其在600℃之后释放;洗中煤中可交换态汞含量占比为1.01%~3.20%,在热解过程中没有明显释放;洗中煤中碳酸盐及氧化物表面结合态汞含量最少,占比为0.46%~1.33%,主要在180~340℃温度范围内释放。 展开更多

关键词 洗中煤 汞 赋存形态 热稳定性 逐级化学浸提法

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