太西煤煅烧过程中的矿物迁移与石墨化研究

为研究太西煤煅烧过程中的矿物质迁移过程以及石墨化规律,采用高温炭化试验以及XRD表征手段,对太西低灰煤进行了研究。试验结果表明:太西煤低密度组分中的矿物以粘土类矿物为主,并伴有少量碳酸盐矿物;煤中矿物在炭化焙烧和石墨化煅烧过程中发生了分解和重结晶反应,煤基炭素的石墨化率主要取决于石墨化温度,当炉温达到2 450℃时,石墨化率可以达到97%左右;不同类型的煅烧炉中成灰矿物的析出有较大差异,在合适温度下,滚筒式炭化的矿物析出量最大。

九龙江入海口重矿物的迁移及其对厦门西港南部淤积的影响

通过对九龙江入海水道、厦门西港南部重矿物组合规律、物质来源的研究，结果表明，九龙江细砂级以上颗粒朝外海方向迁移，没有进入厦门西港。厦门西港鳗尾沙淤积区的沉积物为孤丘海蚀残积物及粉砂质泥。内土尾淤积区沉积物为凝聚成小球的粘土及黑云母，它来自九龙江悬沙与海岸工程抛入的泥沙。

燃煤电厂中速磨煤机内矿物质累积迁移规律研究

在中速磨煤机运行过程中,分离器返料反复研磨会降低磨机处理能力、增加磨机能耗和设备磨损。返料中富集的矿物质在研磨成合格煤粉进入锅炉燃烧后会加剧大气污染物的排放。为明确矿物质在磨机内部各节点物料中的累积迁移规律,奠定矿物质在线或离线去除的工艺基础,选用高硫煤和褐煤为代表性煤样,利用自制辊磨机进行煤样的循环破碎试验,研究循环破碎中合格煤粉和循环负荷粒度组成、灰分及矿物质变化情况,揭示磨机中矿物质的累积及迁移规律。

矿物元素迁移对脱脂餐厨垃圾灰熔融特性的影响

为探究脱脂餐厨垃圾燃烧过程中矿物元素迁移对灰熔融特性的影响,对不同灰化温度下得到的脱脂餐厨垃圾灰(以下简称垃圾灰)进行灰熔点测试及灰成分分析,并利用X-射线粉末衍射(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)对垃圾灰进行表征。结果表明,灰化温度对脱脂餐厨垃圾的灰熔融温度影响不大,K、Na、Cl元素在垃圾灰中的主要存在形式为NaCl、KCl,随着灰化温度从500℃升高至1 100℃,垃圾灰中K、Na、Cl元素质量分数分别下降86.57%、67.67%、95.92%,主要是以气态NaCl、KCl形式析出;升温过程中Ca元素质量总体变化不大,Ca元素的迁移主要经过2个过程,羧磷灰石到钠钙铝盐的混盐再到白磷钙石,脱脂餐厨垃圾灰熔点较高的主要原因是大量Ca、P元素形成的高熔点矿物质白磷钙石所致。

气流粉碎-分级过程煤中矿物质迁移特征

为了探索高效的破碎解离分选技术,以神东上湾煤为研究对象,采用气流粉碎-分级系统进行煤中矿物质的迁移特征研究。结果表明:在冲击粉碎-分级作用下,布袋产品的灰分、硫分均较高,中间产物分级二产品的灰分、硫分含量较低,表现出较明显的提质特征。分级产品中灰分梯度和硫分梯度最高达到11.27%、0.42%。矿物质在分级产品中出现了明显的迁移特征。

焦煤的石墨化及煤系矿物的变迁研究

为研究煤系矿物在煤制石墨过程中的变化规律和迁移过程,采用浮沉试验、煤岩分析以及X射线衍射等表征手段,分析了煤系矿物的形态及其分布。研究结果表明:低密度组分中煤系矿物主要是带状分布的黏土类矿物,有机组分则以镜质组为主;中密度组分中矿物质主要是团状黏土矿物和浸染自生的石英;高密度组分中矿物质主要是单体石英颗粒、团块状碳酸盐矿物、草莓状的黄铁矿。对原料煤的三个密度组分进行同步高温石墨化试验,结果表明:随着原料煤灰分的增加,产晶石墨化度显著提高,在一定程度上表明了煤炭镜质组分和惰质组分在石墨化方面的差异;高密度组分制得的石墨样品石墨化度高达94.68%,属于高度有序的石墨微晶片层石墨。研究还表明:煤系矿物在升温过程中逐渐在原位脱水分解为氧化物,并在1500~2200℃时氧化物以多氧化物混合液态和气态形式从裂隙中逸出,其中铁、硅元素参与煤的石墨化过程,起到催化作用;经过2400℃以上高温处理,石墨产話中仅存在少量碳化硅,剩余成灰矿物以气态形式溢出,或随着石墨化炉排气管中温度的降低以玻璃态熔融混合物形式析出。

地震断层带流体作用的岩石化学-物理响应--来自矿物学、岩石化学、岩石物理学的启示

地震断层带是壳内深部流体的通道。流体与地震破裂带内的岩石相互作用导致其具有与地壳完整岩石完全不同的特性,包括其矿物成分、化学成分、粒度分布、孔隙度、渗透性和弹性等方面,这些特征可以视为流体与地震断层带相互作用的响应。深入研究断层岩的岩石化学和岩石物理性质将有助于准确和精细地了解地震断层岩的形成过程,分析地震能量分配,认识物质迁移的方式,解释或约束地震断层带深部探测结果等。文中以汶川地震破裂带内的断层岩为例,研究并总结了地震断层岩的渗透率、孔隙度、纵波速度、粒度分布和矿物组成等特征。结果显示,地震破裂带上的断层岩形成与地震破裂作用有关,但表现出的性质更大程度上烙有间震期流体与断层岩相互作用的印记。汶川地震破裂带上的断层岩本身并不是汶川地震破裂的直接产物,而是多次地震破裂和间震期流体与断层带相互作用的综合结果。此外,还探讨了地震破裂能、地震破裂扩展、围陷波形成及解释的问题。

辽吉成矿带热液型铅锌矿床矿物组合共生分异的热力学制约——以岫岩红旗铅锌矿床为例

辽吉成矿带上广泛分布着热液型铅锌矿床,对于该类型矿床中矿物共生组合特征和成矿物质迁移沉淀机制的研究是矿床学研究的核心问题之一。通过共生矿物热力学平衡的相关计算,绘制热力学lg[Cu2+]-pH、lg[HS−]-pH和Eh-pH相图,可以有效地诠释成矿流体中成矿元素在迁移、沉淀过程中的物理化学条件。本文以辽吉成矿带上典型的热液型铅锌矿床——岫岩红旗铅锌矿床为例,在对该矿床进行镜下典型矿物共生组合研究的基础上,选取了黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿四种矿物进行热力学平衡的相关计算,选取473 K、549 K、648 K三个温度截面绘制了热力学lg[Cu2+]-pH、lg[HS−]-pH和Eh-pH相图,结果显示成矿流体中矿物迁移沉淀机制和矿物共生组合的形成主要受成矿流体的温度、离子活度、pH、Eh多因素制约。此研究对于解释辽吉成矿带上典型热液型铅锌矿床的运移沉淀机制和矿物组合特征具有重要的指导意义。

江西省相山铀矿田成矿模式探讨

本文在阐述相山矿田区域地质背景和成矿特征的基础上,分析了成矿物质来源、成矿溶液来源及成矿物质迁移途径,建立了相山矿田铀成矿模式。认为相山矿田铀成矿是受区域地质背景控制的特定时空域内的客观产物,区域富铀地层是成矿的物质基础,成矿溶液源自岩浆水和混入的雨水,岩浆及期后热液是铀迁移的载体。铀成矿模式强调了火山岩成岩过程是成矿物质的富集过程,火山岩浆期后成矿热液系统演化孕育了相山火山盆地50Ma的成矿过程,流体降温、浓缩、混合等成矿机制的耦合,促使了铀沉淀、成矿。