重庆中梁山晚二叠世煤有机地球化学特征

以重庆中梁山K1a煤层为研究对象,通过煤样显微组分煤相参数计算表明,K1a煤的成煤环境为潮湿的森林沼泽还原环境,成煤植物以木本植物为主。通过索式抽提和族组分分离实验,利用气相色谱(GC)和色谱-质谱联用(GC-MS),对煤中有机质的组成特征及分子地球化学参数进行分析。结果表明,中梁山K1a煤层煤样成煤植物以陆相高等植物为主,但不排除海相低等生物的输入;煤层具有偏还原的成煤环境,热演化程度较高;芳烃化合物以萘系、菲系和联苯系为主,热力学稳定性较强的同分异构体占有优势地位,芳烃中硫芴含量高于氧芴,亦表明偏还原的成煤环境。煤样显微组分分析的结果与煤中有机质分析结果相互印证。

粉煤灰中有价金属元素铝、镓、锂活化浸出提取研究进展

分析总结了粉煤灰焙烧活化、浸出及提取研究技术进展。焙烧主要有钠化焙烧、钙化焙烧和铵法烧结,混合助剂焙烧亦有所研究;浸出包括盐酸、硫酸酸浸和碳酸钠、氢氧化钠碱浸等方法;采用沉淀法、吸附法、萃取法、结晶法等对浸出液中铝、镓、锂进行提取回收;铝提取方法较成熟且已工业化生产,镓提取工艺尚不成熟仅停留在实验室阶段,锂提取研究相对较少且效果较差,有待进一步研究。鉴于提取单一元素成本较高、工艺重复等问题,建议从粉煤灰中提取有价金属时可多种元素综合提取,缩短工艺流程、减少污染、降低成本进而有利于工业化生产。

平朔矿区粉煤灰中有价锂元素的浸出实验研究

山西平朔矿区煤中发现伴生锂矿,且燃煤过程中元素Li二次富集,使得粉煤灰有可能成为宝贵锂资源的理想替代来源。为了提取富锂粉煤灰中有价元素Li,以平朔某发电厂粉煤灰为研究对象,使用X射线荧光光谱仪(XRF)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定粉煤灰中常量和Li元素含量,采用NaCl焙烧—HCl浸出的方法,确定粉煤灰最佳焙烧、酸浸条件,并结合扫描电镜(SEM)对形貌特征进行表征。结果表明,粉煤灰中常量元素Si、Al占主体,有价元素Li较富集;矿物主要为莫来石和刚玉;粉煤灰在950℃、与NaCl助剂1∶2条件下焙烧,加入4mol·L^-1HCl在150℃、固液比为1∶20条件下酸浸4h,Li元素浸出效果最佳,可达62.31%。粉煤灰焙烧后形貌蓬松度较大,与焙烧前相比变化明显,有利于Li的高效浸出。

贵州盘县矿区煤中伴生元素的地球化学特征

为了探究贵州盘县矿区松河煤矿煤中伴生元素的富集程度、赋存状态和富集成因,以松河煤矿一采区、二采区和三采区9个煤样为研究对象,使用X射线荧光光谱仪(XRF)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对煤中常量元素和微量元素进行测定,结合显微镜、X射线衍射仪(XRD)以及相关理论分析及逐级化学提取试验(SCEE)分析元素的赋存状态。研究结果表明,所采煤层煤中常量元素Si、Al、Ca、Mg、Mn含量相对其他地区煤而言,含量均值正常,其余常量元素含量亏损;煤中微量元素As、Co含量相对煤而言明显富集;煤中As主要赋存在硅铝酸盐矿物、有机质和硫化物中,Co主要赋存在硅铝酸盐态和硫化物中,该地区峨眉地幔热柱及峨眉山玄武岩岩浆的热液作用导致煤中As和Co元素异常富集。

贵州松河煤矿晚二叠世煤的有机地球化学特征

以贵州松河煤矿晚二叠世煤层为研究对象,进行了详细的有机地球化学研究。利用偏光显微镜观察煤岩组分和测定镜质体反射率,利用气相色谱(GC)和色谱-质谱联用(GC-MS)分别对煤样中饱和烃和芳香烃进行测定,并计算相关的有机地球化学参数。结果显示,松河煤样镜质组含量最高,镜质体平均反射率(R o)为1.21%。正烷烃碳数分布范围为C 12-C 29,主峰碳为C 14或C 15,∑C 21-/∑C 22+值较高,奇偶优势指数OEP值接近于1,姥植比(Pr/Ph)在1.40~2.65之间;检测到的芳烃种类较多,以来源于树脂类有机质的萘系和菲系化合物为主,甲基取代同系物中热力学稳定异构体的含量相对较高。分析表明,松河煤的成煤母质主要为陆相高等植物,但也伴随海相低等生物的贡献;煤样成熟度较高,较高的芴系化合物和苯并萘并噻吩含量反映煤层主要形成于还原环境之中。