煤矸石中微量元素的地球化学行为

以兖州矿煤矸石中微量元素的淋滤作用及析出含量为例,分析了微量元素在洗选过程和淋滤作用下的分布、迁移规律等地球化学行为。在用不同的pH值酸性溶液作淋滤实验时发现,pH值对微量元素的析出影响很大。研究还发现土壤中微量元素的富集量随着距矸石堆距离的增加呈明显的下降趋势。      

煤中微量元素富集的主要因素分析

在对兖州矿区煤中微量元素成因分析及总结前人结论的基础上,将煤中微量元素富集因素划分为原生、次生和后生三个阶段,分别对每一个阶段影响微量元素富集的主要因素进行研究和分析。结果表明,煤在形成的过程中影响微量元素迁移、富集的因素很多,植物生长的种类、生长中水化学条件、泥炭沼泽形成中大气、海水的入侵、煤在煤化过程中岩浆热液的作用、煤与顶、底板岩石的物质交换作用等都影响着煤中微量元素富集。因此,煤中微量元素的形成、聚集是煤在形成的各个时期、各种地质因素综合影响的结果。      

电感耦合等离子体发射光谱-逐级化学提取法研究低硫煤矸石中微量元素的赋存状态及其环境效应

煤矸石是我国堆存量最大的工业固体废物,本文应用电感耦合等离子体发射光谱法、逐级化学提取法和相关性分析研究了淮北临涣矿区低硫煤矸石中10种微量元素的含量及赋存状态,并运用风险评价指数法评价其环境效应。结果表明,低硫煤矸石中Ba、Co、Cr、Mn、Ni、Pb、V含量均高于淮北煤和中国煤均值,Mn、V的富集系数大于1,有一定迁移风险。微量元素主要以残渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和为68.87%~92.93%,其中Cd、Co、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn赋存于硫化物矿物中,V赋存于黏土矿物中,Mn赋存于碳酸盐矿物和硫化物矿物中。10种微量元素对环境的危害性大小为:MnZnNiPbCdCuBaVCrCo,表明低硫煤矸石堆存过程中活性态Mn对生态环境造成危害的可能性最大,由Mn可能引起的煤矸石山周边地区土壤及水体污染应当重视。     

模拟CO_2埋藏的煤储层元素迁移实验研究

采用高压超临界CO2地球化学反应器对CO2在煤储层中的地质埋藏进行模拟,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)以及电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分别对淋滤液和煤样中的10种微量元素进行测试,对煤中微量元素在CO2的地质埋藏过程中的迁移进行了实验研究。结果表明:在CO2的地质埋藏过程中对煤的有机组成和无机矿物等均具有改造作用,从而影响到煤中微量元素的赋存和迁移特征,Cr、Zn、Cu等元素迁移能力相对较强,而Co、Ba、V等元素相对较弱;元素迁移能力大小顺序为:CrZnCuNiCdMnCoBaV。     

渭北中阶煤中微量元素残留烃-无机矿物亲和性及其对煤成烃影响的研究

用数理统计相关分析法研究了渭北中阶煤中微量元素和残留烃的有机亲和性,提出了亲和系数的重要概念。发现微量元素在煤中有机质和矿物质中以及不同有机质之间有明显的分配规律。还阐释了渭北中阶煤中微量元素表现出不同于准噶尔低阶煤的和有机碳、S1高度关联的现象。认为这与不同成煤环境中微量元素不同的生烃催化效应有关,也与煤变质中其大分子结构中的芳香核缩合、官能团脱落以及成烃过程中微量元素在不同有机质中的重新“分配”、“迁移”有关,还与微量元素对不同成熟度的干酪根和轻重组分不同的烃类选择性富集有关。     

煤中微量元素研究的进展

从微量元素的发现、分布赋存状态、迁移富集机制以及应用等方面详细介绍了煤中微量元素研究的进展。     

贵州西部煤层中若干有害微量元素的分布及迁移富集规律

煤中有害微量元素不仅影响煤的加工利用,而且对生态环境及人类健康有极大危害,本文利用现代分析测试手段,对贵州西部晚二叠世主采煤层中的有害微量元素Ａｓ,Ｆ,Ｈｇ,Ｐｔ,Ｃｄ等的含量,分布赋存状态及其迁移富集规律进行了研究。     

编辑附言

本刊以增刊形式出版了唐修义、黄文辉等著《中国煤中微量元素研究》（专辑）。专辑系统地对我国煤中微量元素的种类、丰度和在煤中的赋存状态作了概略介绍；重点论述了其中１９种元素和稀土元素；并对倍受关注的煤燃烧过程中微量元素的迁移、富集及其对环境的影响等方面进行了较深入的分析。各篇中所列举的大量测试数据，显示我国迄今所检测到的煤中微量元素的状况。可以认为，本专辑几乎概括了２０世纪我国公开发表的煤中微量元素测试研究成果，并对国外的研究状况作了简要介绍，是今后这一领域研究工作的基础，必将对我国煤炭资源与伴生元…     

煤中砷的迁移及富集机理

As是煤中的毒害性元素之一，煤在开采、运输、燃烧以及其它加工利用过程中，煤中的As进入大气、水及土壤中，对环境造成严重危害。通过详细对As的赋存特征、迁移规律和富集机理的讨论，为高砷煤的利用和对砷污染的控制提供了理论依据。     

煤中有害微量元素富集的成因类型初探

媒中微量元素的富集受多种因素和多期作用控制,往往是多因素叠加的结果。文中对煤中有害微量元素富集的成因类型进行了初步探讨,根据煤中有害元素富集的主导因素,划分出5种媒中有害微量元素富集的成因类型：（1）陆源富集型;（2）沉积-生物作用富集型;（3）岩浆-热液作用富集型;（4）深大断裂-热浪作用富集型;（5）地下水作用富集型。对煤中有害微量元素的来源。运移、富集的地质地球化学背景进行深入研究,将有助于发展中国煤地球化学基础理论,也可为煤利用过程中的环境保护提供科学依据。     

煤矸石中潜在有害微量元素淋溶析出研究

在煤矸石淋溶实验的基础上，研究了有害微量元素从煤矸石中淋溶析出的浓度与其在煤矸石中的含量和赋存状态的关系。结果表明，溶出浓度受淋溶时间，淋溶液温度，酸碱度的影响。淋溶液温度越高，淋溶时间越长，则有害微量元素从煤矸石中析出的浓度越高；不同的有害微量元素受淋溶液pH值大小影响程度也不相同。     

煤中微量元素研究进展

煤炭是我国的主要能源，在煤炭开采、运输、洗选、淋溶（滤）、燃烧等其它加工利用过程中，煤中的微量元素要发生迁移、析出，并入侵到大气、水、土壤和生态环境中，最终影响人类生存和生活环境。煤中微量元素十分重要，是因为它们与环境问题、动、植物及人类健康密切相关。在研究微量元素时必须考虑微量元素的性质及毒性，它们主要依靠其含量、种类、存在形式、pH值、氧化-还原条件及其它因素。在全面综合国内外研究文献的基础上，分析了煤中微量元素的发现、分布规律、赋存状态、成因机理及微量元素的应用等方面研究的历史、现状，并对今后研究的重点内容和发展方向进行了较为详细的论述和分析，并指出在进一步深入研究煤中微量元素地球化学的基础上，加强微量元素环境学方面的研究是今后煤中微量元素环境地球化学研究的重要内容。     

Sulfur in Coal and Its Environmental Impact from Yanzhou Mining District,China

Sulfur is one of the havardous elements in coal The concentrations of sulfur are relatively high in coal.The major forms of sulfur in coal are pyritic,organic and sulfate.Pyritic and organic sulfur generally account for the bulk of sulfur in coal.Elemental sulfur also occurs in coal,but only in trace to minor amounts.When coals are burned,leached and washed,sulfur will be released in the form of sulfide and H2S,which then reach with O2,water and other substances to change into vitriol,and in some places it may form acid rain.And they will impact water environment,acidify the soil and do great harm to plants and human health.In this paper,on the basis of the data from the Yanzhou mining district,the distribution and concentrations of sulfur are analyzed and the existing forms of sulfur are studied.The variation of sulfur and its impact on the environments also are described when coal is used.     

Geochemical Characteristics and Sedimentary Control of Pinghu Formation (Eocene) Coal‐bearing Source Rocks in Xihu Depression,East China Sea Basin

Coal-bearing source rocks of the Pinghu Formation in the Xihu Depression comprise an important material basis of oil and gas resources in the East China Sea Basin.Based on drilling core observation results combined with the analysis and test results of macerals,trace/rare earth elements,and rock pyrolysis,the geochemical characteristics and sedimentary control of coal-bearing source rocks formation are discussed in a high-frequency sequence framework.The results indicate that the macerals composition of the coal-bearing source rocks of the Eocene Pinghu Formation in the Xihu Depression is dominated by vitrinite,with low-medium abundance of exinite and almost no inertinite.The coals and carbonaceous mudstones display higher amounts of total organic carbon(TOC)(14.90%-65.10%),S1+S2(39.24-136.52 mg/g),and IH(191-310 HC/g TOC)respectively,as compared to the mudstones.Organic matter is plotted in typeⅢkerogens and partially in typeⅡ;it is mainly in the low maturity stage.The trace elements results imply that the samples were deposited in a weakly reducing to weakly oxidizing environment and were occasionally affected by seawater.The coal-bearing source rocks were deposited in a relatively oxygen-containing environment.The coal-bearing source rocks development is jointly controlled by the coal accumulation environment,the water conditions affected by ocean currents in offshore basins in China,oxidation-reduction cycles of aqueous media and paleoclimate evolution in a high-frequency sequence framework.     

煤中有害物质及其对环境的影响研究进展

综述了煤中有害物质的种类、分布赋存特征及对环境的影响研究进展。探讨了煤中黄铁矿的形态、世代交替、有机硫的结构及煤中硫的地质成因。阐述了煤中微量元素的种类、地质分布、赋存状态、迁移聚集机制及其环境危害。并对煤及燃煤产物中多环芳烃的种类、赋存规律及对环境和人类健康的危害进行了详细阐述。最后指出了煤中有害物质研究中存在的问题与发展趋势。     

新庄孜矿塌陷区煤矸石中重金属迁移对覆土影响

针对淮南新庄孜矿覆土造地中煤矸石填充带来的重金属元素迁移污染进行了研究。结果表明:煤矸石中有毒元素Pb、As、Cd、Hg向覆土有一定迁移,且距离煤矸石越近的土壤中重金属含量明显增高;虽然覆土中重金属含量均超过淮南土壤的均值,但是该土壤中Pb、As和Cd含量均符合国家二级标准;其中土壤中Hg含量分别符合国家一级标准和二级标准。须对覆土中重金属元素进行跟踪研究。      

海南省东北地区土壤环境地球化学研究

通过对表层和深层土壤微量元素的环境地球化学研究，认为研究区内土壤环境本底和现状整体良好，但母质为基性火山岩的土壤环境状况易受破坏。