国际期刊Fuel发表代世峰团队关于褐煤中矿物质赋存状态研究成果

发布者:刘裕国(2018-04-17)

近日,能源领域国际期刊Fuel发表代世峰团队关于褐煤中矿物质赋存状态研究成果。

与存在于结晶矿物中的元素相比,低煤阶煤中以非矿物形式存在的无机元素(如AlMgCaFeTi等)的化学性质更为活泼,因此在煤燃烧和气化过程中更容易结渣和腐蚀锅炉。对低煤阶煤中的AlMgCaFe等元素的赋存形态进行定量研究,有助于深入了解煤在燃烧过程中这些元素的分异行为。

代世峰团队成员利用多种分析方法,包括三步逐级淋溶实验、等离子体低温氧化、X-射线粉末衍射分析、带能谱仪的场发射扫描电镜、电感耦合等离子体质谱等方法,研究了中国云南弥勒盆地褐煤中以非矿物形式存在的无机元素的赋存形态、被淋滤之后煤的低温灰中矿物组成的变化特征。研究发现,弥勒煤中有高含量的自生石膏,它主要是由有机结合的Ca或可溶性的Ca离子与孔隙水SO42-反应沉淀形成;并有相当一部分非矿物态的FeAlCa以有机金属化合物形式存在,少量Ca以可溶盐或羧基吸附离子形式存在;Mg的赋存形态多样,有可溶盐、离子、金属有机化合物三种赋存形态;该研究同时证实了淋滤试剂乙二胺四乙酸氨(NH4-EDTA)对非矿物的Fe具有显著的吸附作用,但是未发现其对铁矿物的赋存形式有影响。

代世峰为该文的通讯作者,共同作者有刘晶晶、澳大利亚新南威尔士大学的Colin WardIan T. GrahamDavid French博士、云南省煤炭地质勘查院的宋晓林。

该研究受国家自然科学基金国际合作重点项目(No. 41420104001)、国家973项目(No. 2014CB238902)、111计划(No. B17042)资助。

论文:Liu, J., Ward, C.R., Graham, I.T., French, D., Dai, S., Song, X., 2018. Modes of Occurrence of Non-mineral Inorganic Elements in Lignites from the Mile Basin, Yunnan Province, China. Fuel, 222:146-155