煤中fe元素各种赋存形态的逐级化学提取研究论文

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1、煤中Fe元素各种赋存形态的逐级化学提取研究毕业论文目录摘要IABSTRACTII目录III1文献综述11.1选题的研究背景11.2课题目的及意义21.3国内外研究现状21.3.1逐级化学提取法的应用21.3.2元素赋存状态的研究现状31.3.3逐级化学提取在赋存形态研究的应用41.4研究内容72实验部分82.1基础实验82.1.1水的测定步骤（空气干燥法）：82.1.2灰分的测定步骤82.1.3挥发份的测定步骤92.1.4碳氢的测定步骤102.1.5定硫仪操作步骤112.1.6热容量测定步骤112.1.7测定发热量测定132.1.8测定结果与

2、讨论152.2逐级化学提取（SCEE）实验182.2.1赋存形态介绍182.2.2逐级化学提取介绍182.2.3提取实验介绍212.2.4提取步骤212.2.5提取溶液的处理与测定222.2.6工作原理与测定方法232.2.7结果分析与讨论24432.3煤渣的提取探究322.3.1KTL1600管式炉介绍322.3.2实验方法与步骤322.3.3结果分析373.结论与展望383.1结论383.2展望39参考文献40致谢4243431文献综述1.1选题的研究背景世界各国能源结构取决于资源、经济、科技发展等综合因素。煤炭是一种可靠、廉价、可以洁净

3、利用的能源。我国“贫油少气多煤”的能源结构决定了我国在未来一定时间内大力发展煤化工产业——洁净煤气化技术因其高效、稳定、环境友好等特点在煤化工领域占有重要一席之地。然而，我国煤气化技术的应用还存在诸多的技术瓶颈，如何改善煤气化技术，优化能源结构已势在必行。气流床气化工艺在国内有着丰富的应用经验。煤灰熔融特性是动力用煤和气化用煤的重要指标。灰熔融特性关系着炉膛出口烟温和排渣方式的选择及燃煤结渣特性的判断[1]；影响煤灰熔融特性的因素很多[2-5]煤灰熔融性的大小与炉膛内结渣情况有密切关系，并且对用煤设备的燃烧方式及排渣方式的选取影响重大。众所周

4、知，煤灰的主要成分[6-13]为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO。而铁元素是影响煤灰熔融性最重要的元素之一。而不同形态铁对煤灰的影也不同，如下表表1-1煤中主要含铁矿物及其炉内产物的熔点和密度名称分子式熔点/℃密度/kg/m3黄铁矿FeS24505020菱铁矿FeCO36003920磁黄铁矿FeS11934620磁铁矿Fe3O415945180赤铁矿Fe2O315655260氧化亚铁FeO14295700铁Fe15357800其次，煤中铁元素对锅炉结渣的恶化也有非常重要的影响，原因主要是煤矿物形成铁，钙三相中低温共融区产物。此外煤的热

5、解特性和燃烧特性也与铁有关。最后，煤的各种特性还与煤中铁的赋存状态有关[14]，它们对各种煤和灰因状态不同而发挥的作用以及对环境的影响也不同。目前，利用逐级化学提取法对煤中有害元素，例如As、Hg、F等的研究较为充分，而对煤中各种赋存状态的铁元素的提取研究却鲜见报道。铁元素的不同赋存状态对煤灰的熔融特性、流温特性、粘度特性和结渣性都有很大的影响，因此煤中各种赋存形态的铁元素的提取研究对丰富煤气化技术理论知识、指导气化装置安全稳定运行有着一定的理论和指导意义。431.2课题目的及意义利用逐级化学法对煤中铁元素的不同赋存形态进行提取以及利用原子吸

6、收分光光度计测定提取液中铁元素含量，加深对逐级化学提取法的认识，对后续研究汽化炉中铁元素的迁移规律对汽化炉结渣堵渣提供数据参考。1.3国内外研究现状1.3.1逐级化学提取法的应用常辉[15]应用逐级化学提取法分析了气溶胶以及室内室外气溶胶中的飞灰中元素的组成和赋存形态。研究结果表明，在气溶胶中的各种元素在不同赋存形态中的分布是有差异的，其中在地球化学元素中，Sc,Al,Fe和Ti主要分布在不溶性物质中，而稀土元素主要分布在不容物态中和氧化物态中。不容物从空气中落到地面后就非常稳定即不易发生迁移与转化，所以对空气中的影响很小。而氧化物比较活泼，

7、在空气中可以发生迁移转化。张凡[16]将汞分为四种不同的形态，它们分别为水溶态汞、酸溶态汞、过氧化氢溶态汞、晶格态汞，并将飞灰的含量分为CaSO4。和CaSO3，和没有参加反应的脱硫物以及锅炉产生的飞灰，他利用逐级化学提取法对锅炉不同部分的飞灰进行了提取，提取出来以上四个赋存形态并分析了各种赋存形态在飞灰中的分布特征。结果表明大部分汞都是以化合物的形态存在，只有很小一部分才是以汞单质的形态存在。徐丽荣[17]对大巴山地区的三十个煤样进行了逐级提取，而这几十个煤样主要分布在早古生代地层中，并根据这些煤的组分、时间对其进行分类，研究结果表明不同时

8、代、不同类型地层中氟的化学活动性具有很大的差异，碳酸盐岩中氟均具有很强的化学活动性，其中氟的可淋失比例一般高于75％。不同时代的石煤中氟的化学活动性同样具有较大差异