中国煤中有机硫的分布及其成因

对来自全国26个省、市、自治区的290个煤样中有机硫的质量分数测试及研究,发现煤中有机硫质量分数基本分布在0%¹.0%范围内。在低硫煤中硫分以有机硫为主,在高硫煤中以无机硫为主。中、高硫煤中,广西、湖南等地区很大一部分煤中硫分以有机硫为主。在所采集的样品中,高有机硫煤(有机硫>1%)均分布在华南、华北两大聚煤区,属于石炭、二叠纪煤。高有机硫煤中有机硫质量分数的变化与变质程度无明显关系。煤炭形成过程中海水作用的影响,是导致煤中有机硫含量偏高的最主要原因。     

晋北中高硫煤中稀土元素的地球化学特征

应用中子活化分析方法，测定了晋北两层中高硫煤中稀土元素的含量。通过对稀土元素的分布模式，相关分析和聚类分析的研究，得出如下认识；成煤环境对稀土元素的含量具有控制作用。但中高硫煤中稀土元素总量会受到沉积期后酸性溶液下渗淋滤作用的影响；同一煤层中各分层的稀土元素应具有基本相同的分布模式，异常的稀土元素分布模式指示了沉积期后地质作用的影响；煤中稀土元素的主要赋存状态为无机相，主要来源为陆源碎屑矿物；煤中与稀土伴生的有害元素有V，P，Mo,Cr,Cu,Mo,Th和Cd等，在加工洗选过程中有洁净潜势。     

内蒙古乌达矿区煤中硫的同位素组成及演化特征

通过对内蒙古乌达矿区高硫煤９煤层和低硫煤１３煤层剖而上有机硫和黄铁矿硫同位素的测定,结合煤岩学综合分析,着重论述了煤中硫同位素的分布特点及成因,分析了有机硫同位素和黄铁矿硫同位素之间及其和全硫的关系,提出高硫煤硫同位素形成过程中在剖面上具有层次性和时间上具有相向性,层次性表现为随泥炭沼泽深度的增加,体系对ＳＯ４＾２－和Ｈ２Ｓ的开放程度及黄铁矿的形成对＾３２ＳＯ４＾２－的过滤性;相向性有仅表现为泥岩     

华北晚古生代煤中有机硫的赋存状态及其成因

为揭示煤中有机硫的赋存状态及其地质成因,采用电子探针微区分析和硫同位素分析技术对华北地区山西大同、太原西山、霍州以及安徽淮南４个矿区的８个层晚古生代的煤层进行了研究,海水的作用对有机硫的聚集起着十分重要的影响。煤的不同显微组分中有机硫的质量分数存在明显差异,镜质组中有机硫的质量分数高于其在惰质组的质量分数。硫在煤中的聚集是一个逐渐累积的过程,有机硫的聚集一般滞后于黄铁矿硫的聚集。泥炭沼泽条件控制着     

乌达矿区高硫煤层的聚积环境与煤中硫的分布

对乌达矿区高硫煤层的沉积相、煤相和煤中硫在平面上的分布进行了研究。结果表明,１０煤层泥炭聚积时的古水系对煤中硫的分布有明显的影响,９煤层泥炭聚积时的三环境决定了煤中硫的分布,浅水陆棚或分流间湾环境中形成的煤层具有较高ＧＩ、Ｖ／Ｉ值和硫含量,在障壁砂坝中形成的煤层具有高的硫含量、低的ＧＩ、Ｖ／Ｉ值,在泻湖中具有高ＧＩ、Ｖ／Ｉ值和相对较少的硫含量。     

煤显微组分中有机硫的微区分析和分布特征

应用扫描电镜、能谱仪和波谱仪测定了煤中有机硫含量。a.在镜质体有机硫含量低于0.50％的煤中,惰质体的有机硫含量与其相近。而在镜质体有机硫含量高于0.5％的煤中,惰质体的有机硫含量大多为镜质体的40％～50％。各种镜质体和惰质体的有机硫含量随其凝胶化程度增高而增加。b.聚煤古地理环境对煤中有机硫含量起决定性作用。以镜质体为例,形成于湖滨三角洲平原环境的神木煤含有机硫0.21％,形成于滨海三角洲平原环境的水城大河边煤含有机硫0.84％,形成于泻湖海湾环境的兖州晚石炭世煤含有机硫2.24％。     

煤中硫的地质特征和洁净煤技术的发展(英文)

媒中硫的含量大都由煤层的沉积环境控制,并取决于成煤物质是否曾受过海水影响及其受海水影响的程度。煤中硫的含量对于煤的有效利用甚为重要。这主要是因为燃煤时有相当量的二氧化硫释放到大气中造成对环境有害的酸雨。因此,煤层中硫的分布和地质特征是评估煤的品质及解决有关环境问题的一个重要参数。洁净煤技术是为了有效解决能源需求并减少用煤对环境的影响而发展起来的。它包括煤燃烧前的洁净方法（物理、化学和微生物的煤洁净法）、烟气脱硫、吸附剂喷撒和各种媒燃烧技术（流化床、气化联合循环等）。     

中国煤中硫的地球化学研究

燃烧过程中,煤中硫会以硫氧化物等形式释放出来,污染大气以至形成酸雨,对环境造成极大的影响。本文在对中国煤中硫全面分析的基础上．总结并分析了中国煤中硫在不同地区、不同煤层和不同形成环境中的含量与分布规律,阐述煤中硫形成的地质成因和影响因素．以及育机硫、无机硫和元素硫的赋存状态．概述了煤利用过程中硫的转化机理及其对环境的影响．提出了对煤中硫的研究趋势和今后研究方向与热点问题。     

蒋家坪矿区高硫煤中有机硫的特性研究

运用煤岩学、煤化学、地球化学等学科的理论与方法,对湖南蒋家坪矿区煤质、煤岩特征和形态硫进行分析,结果显示：所测样品全硫含量为8％～10．1％,其中有机硫含量高达6％,属高有机硫煤;煤样的显微组分以镜质组为主,含量接近80％,惰质组中以丝质体、半丝质体和碎屑惰质体为主,矿物则多以黄铁矿和黏土矿物为主。通过对煤中成煤植物类型、凝胶化程度、镜惰比和氧化指数的研究,认为矿区高硫煤形成于比较潮湿的弱氧化条件下。     

莱芜潘西煤矿降低高硫煤含硫量的几点措施

根据目前国内煤炭脱硫技术的发展现状,该文分析研究了潘西煤矿的煤质特征和硫的赋存状态特征。为了降低商品煤中的硫分,潘西煤矿采取了筛选和捡选原煤中黄铁矿结核降低商品煤硫分,上下组煤合理配采降低商品煤硫分,洗选法降低硫分等措施,使煤的质量明显提高,获得了较好的经济效益。     

山东济宁高硫煤与低硫煤煤层剖面地球化学特征研究

运用电感耦合等离子质谱（ICP-MS）、X射线荧光光谱（XRF）、离子选择电极（ISE）、显微镜光度计和煤化学等方法,对山东济宁矿区的高硫煤（太原组16号煤层）与低硫煤（山西组3上煤层）剖面的煤岩、煤质和煤地球化学特征进行研究。高硫煤中微量元素在垂向上呈现显著的变化规律：（1）Sr含量从煤层底板到顶板呈增高趋势,而Ba含量则相反;因而Sr/Ba比值从下向上呈逐渐变大趋势（0.04～47.7）;（2）Th/U比值从下向上也呈逐渐变大趋势（0.2～37.1）;（3）As含量在煤层顶板石灰岩（26.1μg/g）、透镜状黄铁矿夹层（14.7～19.3μg/g）中较高;（4）V、Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Zn等元素在煤层底部和顶部分层中含量较高,而在煤层中部分层中含量较低;（5）Nb、Ta、Zr、Hf、Ga等元素从煤层的底部到顶部呈逐渐降低趋势;（6）煤中稀土元素总量（REE）,除透镜状黄铁矿夹层（第2、4、11分层）外,其它分层（第1、3、5、6、7、8、9、10分层）显示从上往下逐渐增高之规律性。低硫煤中微量元素的分布和垂向变化与高硫煤明显不同：As含量在14个煤分层中都较低（1.03～3.37μg/g）,Sr/Ba比值从下向上变化不大（0.4～2.2）,各个煤分层中稀土元素总量（REE）呈现随灰份含量增高而增高的变化趋势,低硫煤与高硫煤的稀土元素分布模式差别很大。上述研究结果表明济宁矿区高硫煤与低硫煤在地球化学特征上的差别,反映了上石炭统太原组与下二叠统山西组沉积环境和聚煤条件的差别,具有指相意义;太原组16号煤层中富集的硫及有害微量元素,对环境具有潜在危害。     

贵州织纳煤田以那架勘探区煤中硫与煤相分析

煤岩成分和煤岩类型，尤其是显微煤岩类型和显微煤岩成分的含量与分布最能反映沼泽的环境条件，它们隐含了泥炭沼泽形成时的诸多信息。讨论了以那架勘探区煤中硫与煤岩特征、煤中硫与沼泽微环境的关系，分析了煤中形态硫的分布特征，初步划分了本区成煤沼泽类型。     

喀斯特坡地石灰土硫形态分布及其同位素组成特征

土壤中S形态及各形态硫化物的稳定S同位素组成的分布特征对于土壤S循环研究具有重要意义。利用S形态连续提取方法测定了喀斯特坡地石灰土总S、SO4^2- -S、S^0-S、FeS—S、FeS2-S和有机S含量及其δ^34S值。有机S是石灰土主要的S形态,占总S的76．5％～93．6％。总S和有机S含量随土壤深度加深而降低,这与有机S矿化有关,对应有机S的δ^34S值逐渐增大。总体来看,FeS2是石灰土主要的无机S形态,其次为SO4^2-、FeS和S^0。石灰土表层以下深度FeS2-S增加与SO4^2-异化还原反应速率增大有关,对应SO4^2-和FeS2的δ^34S值平行增大。深层土壤FeS2-S降低则主要与SO4^2-异化还原反应速率减小及无机S厌氧氧化有关。土壤各形态S含量及其δ^34S值的分布特征,可以记录与深度相关的S形态转化过程。值得注意的是,受石灰土类型、植被状况及地形特征等因素的影响,喀斯特坡地石灰土中SO4^2-、FeS2和有机S组分容易迁移,这也是石灰土中各形态S分布变异的主要原因。     

Sulfur Isotopic Characteristics of Coal in China and Sulfur Isotopic Fractionation during Coal—burning Process

The determined results of the sulfur contents and isotopic composition of coal samples from major coal mines in 15 provinces and regions of China show that the coal mined in the north of China is characterized by higher ^34S and lower sulfur content, but that in the south of China has lower ^34S and higher sulfur content.During the coal-burning process in both indrstrial and daily use of coal as fuel the released sulfur dioxide is always enriched in lighter sulfur isotope relative to the corresponding coal;the particles are always enriched in heavier sulfur isotope.The discussion on the environmental geochemical significance of the above-mentioned results also has been made.     

Effects of Coal Rank and High Organic Sulfur on the Structure and Optical Properties of Coal-based Graphene Quantum Dots

Coal‐based graphene quantum dots (GQDs) were successfully produced via a one‐step chemical synthesis from six different coal ranks, from which two superhigh organic sulfur (SHOS) coals were selected as natural S‐doped carbon sources for the preparation of S‐doped GQDs. The effects of coal properties on coal‐based GQDs were analyzed by means of high‐resolution transmission electron microscopy (HRTEM), X‐ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS), ultraviolet‐visible (UV‐Vis) absorption spectroscopy, and fluorescence emission spectra. It was shown that all coal samples can be used to prepare GQDs, which emit blue‐green and blue fluorescence under ultraviolet light. Anthracite‐based GQDs have a hexagonal crystal structure without defects, the largest size, and densely arranged carbon rings in their lamellae; the high‐rank bituminous coal‐based GQDs are relatively reduced in size, with their hexagonal crystal structure being only faintly visible; the low‐rank bituminous coal‐based GQDs are the smallest, with sparse lattice fringes and visible internal defects. As the metamorphism of raw coals increases, the yield decreases and the fluorescence quantum yield (QY) initially increases and then decreases. Additionally, the surface of GQDs that were prepared using high‐rank SHOS coal (high‐rank bituminous coal) preserves rich sulfur content even after strong oxidation, which effectively adjusts the bandgap and improves the fluorescence QY. Thus, high‐rank bituminous coal with SHOS content can be used as a natural S‐doped carbon source to prepare S‐doped GQDs, extending the clean utilization of low‐grade coal.     

贵州凯里梁山组高硫煤中稀土元素的富集及其地质成因

基于电感耦合等离子质谱、X射线衍射等测试结果,分析了贵州省东部凯里地区下二叠统梁山组高硫煤中稀土元素的分布特征,探讨了稀土元素在煤中赋存方式和地质成因。结果表明:凯里煤中稀土元素含量远高于中国煤、美国煤和世界煤中稀土元素含量的平均值,轻稀土元素相对富集,煤层中稀土元素的物质来源具有一致性。研究认为:煤中稀土元素的赋存与黄铁矿有关,也存在一部分稀土元素通过原生富集而赋存在惰质组和壳质组中的可能性;相对较弱的泥炭沼泽水动力条件以及偏碱性还原的环境更有利于稀土元素在煤中的富集,海水对泥炭沼泽的影响是造成煤中富硫以及利于稀土元素富集环境条件发育的一个重要原因。     

韩城石炭——二叠系原煤的自身固硫率和硫的烧失率

对陕西韩城矿区的石炭－－二叠系4个主采煤层的原煤自身固硫率和硫的烧失率进行了研究，其中11号煤96％的煤，5号煤98％，3号煤92％和2号煤94％的硫在800－850℃温度下的灼烧2h已分解释放。其燃渣中的硫主要以硫酸盐的形式存在。煤自身的固硫率和灰分含量密切相关，特别是与煤灰分中的氧化钙关第最为密切，原煤中硫的烧失率与煤中全硫、有机硫和无机硫的含量关系密切。