吴家坪煤中砷在亚临界水条件下的行为.pdf

维普资讯 第33卷 第6期 燃 料 化 学 学 报 VO1．33NO．6 2005年 12月 Journalo FuelChemistryandTechnology Dec．2005 ～ 文章编号：0253．2409(2005)06-0763-04 吴家坪煤中砷在亚临界水条件下的行为 王宝凤 ，李 文 ，李保庆 ，陈皓侃’，王 刚 (1．中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室，山西太原 030001；2．中国科学院研究生院，北京 100039) 关键词：亚临界水；煤；砷 ；赋存形态 中图分类号：TQ534 文献标识码：A 在煤的燃烧和气化过程中，有毒微量元素的释 1．2 亚临界水萃取过程 取干燥 的煤样 25．00g 放对人体健康和环境造成了危害。如何有效控制这 装入反应器，升温至所需温度，同时用高压泵打水到 些有害元素的排放已经越来越引起研究者的关注。 所需压力，在一定温度、压力下萃取一段时间。反应 微量有害元素主要为砷、汞、铅、镉 、锰等…。尽管 结束后，停止加热和泵送，反应器 自然冷却到室温 在煤中的含量很低，但是煤的大量使用，其总排放量 后，取出残渣，烘干、称重，并作进一步分析。 还是相当大的，由此引起的污染问题也引起重视。 1．3 密度分离 密度分离法是研究煤中微量元素 煤的燃前脱除有害微量元素是一种有效控制其排放 有机、无机亲和性最有效的间接方法之一 】…。 的方法。目前，煤的燃前脱除微量有害元素的方法 煤中有机质主要分布在小于 1．60g／cm 的密度级 很多，例如热解 J、水热处理 可部分脱除煤中 中[10,12]。本工作分离 了四个密度级 ，通过结合其 的微量元素，但都有局限性。Finkelman等 认为煤 他方法推测微量元素的赋存形态。实验选用二氯 中的汞部分与黄铁矿伴生，前期研究 发现亚I临界 甲烷 (分析纯)，苯 ：四氯化碳 (1l：89)，四氯化碳 水条件下汞的脱除率可达到97％。文献 [8，9]报道 三种重液，每次取煤样 10g，用重液分离的方法将 煤中的砷主要与矿物质(黄铁矿)相伴生，砷的赋存 其分为密度不同的四部分：WJP—a1．30g／era ， 形态与汞类似，因此推测亚临界水对煤中砷的脱除 WJP．b1．30g／era 一1．50g／era 。wJP．c1．50gCcm 一 也有作用。本文主要研究煤中砷在亚临界水条件下 1．60g／era ，WJPd1．60g／CIll，各组分按煤的工 的脱除规律及其形态变化。 业分析方法 (GB／T212-91)进