煤中汞的赋存状态研究.pdf

矿物岩石 地球化学通报 #侯德封奖获奖者论文# Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry Vol. 20 No. 2, 2001Apr. 煤中汞的赋存状态研究 冯新斌, 洪业汤, 洪 冰, 倪建宇, 朱泳煊 ( 中国科学院 地球化学研究 所 环境地球化学国家重点实验室, 贵州 贵阳 550002) 摘要: 对采自 贵州省二叠系龙潭组煤层的 32 个煤样进 行了连续 化学浸取实 验研究, 并利 用重液分 离方法, 将 另外 8 个采自同一地区的煤样按密度从 1. 4 至 2. 8@ 103 kgPm3 分 成 10 个密度段。通 过测定化 学浸取 过程主 要矿物组成的变化及汞的浸取量, 对比研究各密度段分样中矿 物组成和 有机质含量 与汞含量 间关系, 得出煤 中汞主要赋存于黄铁矿中, 煤样黄铁矿中汞的分布是不均匀的。研究表明, 当煤炭被开采堆放到地表后, 煤中 大部分汞可以被酸性矿井水带入环境中, 这一环境污染问题应予以重 视。在洗煤过 程中, 平均 51% 的汞可以 被脱除。因此, 提高原煤入洗率可以有效地降低煤中汞的含量。 关 键 词: 煤; 汞; 连续化学浸取法; 浮沉实验; 赋存状态 中图分类号: P595: P6181 11 文献标识码: A 文章编 号: 1007- 2802( 2001) 02- 0071- 08 高温条件下汞具有很强的挥发性, 在燃煤过程 确定煤中汞的赋存状态。 中汞几乎全部以气态形式进入烟气而被排放到大气 [ 1] 1 实验 中 , 因此, 尽管煤中汞含量很低( 平均小于 0. 5 @ - 6 [ 2] 10 ) , 大量排放的汞量是不可忽视的。目前, 全 实验研究用的 40 个原煤样分别采自贵州省水 球因燃煤向大气的年排放汞量已超过 2 000 t, 成为 城、六枝、盘江和贵阳 4 大煤田的 19 个煤矿。二叠 大气中汞的最主要来源[ 3, 4] 。 系龙潭组是研究区的主要含煤地层。采样方法为井 从已有的有关燃煤引起的环境汞污染 研究结 下剖面刻槽取样。 果[ 2,5] 不难看出, 只有弄清煤中汞的赋存状态, 才有 1. 1 连续化学浸取实验研究 可能选择合理的方法在燃煤前或燃煤过程中将汞有 选择 32 个 煤样进行 连续化学 浸取实验 研究。 效脱除。然而, 由于煤中汞含量低, 使得对煤中汞赋 实验方案见表 1。煤样中总汞含量利用密闭溶样两 存状态的研究受到限制, 制约了对煤炭使用过程造 次金汞齐冷原子吸收光谱法测定[9] 。浸取液中汞的 成的环境汞污染的控制。因此, 选择合理的实验方 分析 方法 采用 两 次金 汞 齐冷 原 子吸 收 光 谱法 测 法, 开展煤中汞赋存状态研究无疑具有重要的理论