淮南矿区煤中12种微量元素的赋存状态及环境效应

为研究淮南矿区煤中微量元素的赋存状态和环境效应,在淮南矿区7个矿井共采集17个样品,采用电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）测定了12种微量元素的含量,分别利用聚类分析和因子分析,结合其地球化学性质,讨论了它们的赋存状态,并采用静态燃烧实验研究其挥发性。结果表明:研究的元素没有异常富集;Zn和Cu赋存于闪锌矿中,Cr、Pb和Cd被粘土矿物吸附,Ba可能赋存于铁白云石和方解石中,Ni、Mo、Co和As主要赋存于黄铁矿中,Be和Se以有机结合态存在;研究的元素大多不易挥发,但Zn和Pb易挥发,且含量较高,环境危害较大,Zn和Pb分别赋存于闪锌矿和粘土矿物中,可通过洗选脱除减小其危害。      

吉林白山地区原煤微量元素地球化学特征

对吉林白山地区煤矿主采煤层中的As、B、Ba、Cd、Cu、Hg、Pb、Se、Sr等微量元素进行了分析,结果表明:太原组与山西组由于成煤环境不同,微量元素组成及其质量分数存在一定的差异,太原组原煤中As、B、Hg、Pb、Se、Zn的质量分数明显高于山西组,山西组原煤中Ba、Cr、Cu、Mn、V的质量分数明显高于太原组。白山地区原煤中As、B、Hg、Pb、Se的质量分数明显高于地壳元素平均值,呈富集状态;Co、Cd与地壳平均值接近,其他元素均亏损。与全国煤中微量元素的质量分数平均值相比,As、Ba、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Se、V、Zn的质量分数高于全国平均值。B、Mn、Sr质量分数低于全国平均值。微量元素赋存状态及相关分析表明,Fe与亲硫有害元素As、Cu、Hg、Pb、Se具有显著相关关系,说明煤中黄铁矿及其他硫化物是许多有害微量元素的重要载体。      

河北开滦矿区煤洗选过程中 15种主要有害微量元素的迁移和分配特征

以河北开滦矿区晚古生代煤及其洗选产品为例,运用电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS)和冷原子吸收光谱 (CV-AAS)方法对煤中主要微量有害元素 (包括 Be、 Cr、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Ga、 As、 Se、 Mo、 Tl、 Pb、 Th、 U和 Hg)的含量及其在洗选过程中的迁移和分配特征进行了研究.通过对开滦矿区 10个矿井 47个煤层刻槽样品主要有害微量元素含量的统计,发现开滦矿区晚古生代煤中 Cr、 Ni、 Cu、 Zn、 Pb和 As富集.通过对原煤精煤中煤尾煤煤泥两套系列样品的分析,发现主要有害微量元素在精煤中都有不同程度的脱除,中煤中相对富集的元素有 Se和 Th,明显被脱除的元素有 Co和 Tl.除 Tl以外,尾煤中主要微量有害元素均有不同程度的富集,以 As的富集率最高,可达 34.4%, Hg的富集率最低,为 1.1%.煤泥中所有微量有害元素均相对富集,以 Hg的相对富集率最高,达 78.4%.因此,如果对尾煤和煤泥加以利用,需要特别关注 As和 Hg等微量有害元素对环境的影响.主要微量有害元素在洗选过程中的分配行为主要受控于它在煤中的赋存状态.     

陕西渭北聚煤区原煤的微量元素组成特征

对陕西省渭北主要煤田主采煤层中的As、Pb、Hg、Cd、Se、Cu、Sr、Ba、B等微量元素的分析结果表明：渭北原煤中Hg、Se、As、Pb、B含量明显高于地壳平均值，呈富集状态；Co、Cd与地壳平均值接近，Cu、Zn、Sr、Ba等元素均亏损。太原组和山西组由于成煤环境不同，煤质和原煤的微量元素组成特征存在一定的差异。太原组煤的友分和硫分均较山西组煤高，原煤中As、Hg、Se、Pb、Zn、B的合量明显高于山西组原煤，而山西组原煤中V、Cr、Cu、Mn、Ba的含量别明显高于大原组原煤。统计分析表明，As、Hg、Se、Pb、Cu等亲硫元素与铁呈显著的正相关关系，它们的赋存形式可能与煤中黄铁矿有关。     

吉南地区不同沉积环境原煤微量元素地球化学特征

对吉林南部地区煤矿主采煤层中的As、B、Ba、Cd、Cu、Hg、Pb、Se、Sr等微量元素的分析结果表明，太原组与山西组由于成煤环境不同，微量元素组成及含量存在一定的差异：太原组原煤中As、B、Hg、Pb、Se、Zn的含量明显高于山西组，山西组原煤中Ba、Cr、Cu、Mn、V的含量明显高于太原组。吉南煤区原煤中As、B、Hg、Pb、Se明显高于地壳元素平均值，呈富集状态，Co、Cd与地壳平均值接近，其他元素均亏损。与全国煤中微量元素相比，该区原煤中As、Ba、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Se、V、Zn的含量高于全国平均值，B、Mn、Sr含量低于全国平均值。微量元素赋存状态及相关分析表明，Fe与亲硫有害元素As、Cu、Hg、Pb、Se具有显著相关关系，说明煤中黄铁矿及其他硫化物是许多有害微量元素的重要载体。     

准格尔煤田串草圪旦煤矿5号煤中有害元素赋存状态与分布规律

为研究准格尔串草圪旦5号煤微量元素地球化学特征,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射(XRD)方法观测煤中矿物组成及形态特征,应用电感耦合等离子质谱morphological feature(ICP-MS)方法测定煤中多种微量元素含量,运用数理统计方法研究微量元素在煤中的赋存特征。结果表明:5号煤中Be、F、U、Hg元素相对富集,含量高于研究区6号煤及华北煤中含量水平。5号煤中F、Se无机亲和性强,Be、As、U为亲有机元素;Hg与硫含量显著正相关。元素在煤中主要以有机结合态、无机结合态和硫化物结合态为主要赋存状态。     

淮南张集矿区煤中微量元素的含量分布特征分析

在采用ICP-AES对张集7个煤层144个样品微量元素含量测试分析的基础上,探讨了元素在不同煤层中的变化规律及其在煤层对比中的应用。结果表明:张集矿区煤中元素B、Se和As含量偏高;不同煤层中微量元素含量变化较大,但具有一定的规律性,其中在9煤层中元素Ba和Cr含量最低,Mn、Zn、As和Se含量相对较高,可以利用这些元素分布特征来区别和划分相邻煤层。     

淮南煤田深部A组煤中有害微量元素地球化学特征

以淮南煤田深部A 组煤为研究对象,全层刻槽采集了煤、夹矸和顶底板岩石样品,采用电感耦合等离子质谱仪 （ICP-MS） 测试分析了样品中13 种有害微量元素的含量,对比研究了其分布特征,结合Tessier 五步形态提取法和相关性分 析探讨了煤中有害微量元素的赋存形态。结果表明：（1） 与中国上陆壳中各种微量元素含量均值相比,淮南深部A 组煤中 B,As,Se,Mo,Cd,Pb,Hg 的富集系数均大于1,在A 组煤中表现为富集;A 组煤中B,As,Se,Cd 的含量均高于淮南煤 田上部B 组煤、华北煤以及中国煤中的含量均值;（2） 相关性分析和逐级提取实验结果表明,A 组煤中微量元素主要以残 渣态和铁锰氧化物结合态存在,两者质量分数之和达到55%~98%,其中Ni,Mo,Cd,Hg,Cu,Pb 和Zn 主要赋存于硫化物 矿物中,Mn 主要赋存于碳酸盐矿物中,V,Cr,Se,B 和As 主要赋存于硅铝酸盐等黏土矿物中。（3） B 元素示踪物源及沉 积环境结果显示,淮南煤田深部A 组煤成煤环境为海相咸水沉积环境,稳定的咸水沉积环境以及受海水影响等因素导致A 组煤中微量元素出现不同程度的富集。     

准格尔煤田串草圪旦煤矿5号煤元素地球化学特征

为研究准格尔串草圪旦5号煤微量元素地球化学特征,采用光学显微镜、扫面电子显微镜和X射线衍射（XRD）方法观测煤中矿物组成及形态特征,应用电感耦合等离子质谱（ICP MS）方法测定煤中多种微量元素含量,运用数理统计方法研究微量元素在煤中的赋存特征。结果表明：5号煤中Li、Be、F、U、Hg 5种元素相对富集,含量高于研究区6号煤及中国煤中含量水平。5号煤中Li、F、Ga、Se无机亲和性强,Be、As、U为亲有机元素;Hg与硫含量显著正相关。各元素在煤中主要以有机结合态、无机结合态和硫化物结合态赋存。     

新密煤田裴沟矿二1煤中环境敏感元素地球化学特征

运用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）、X射线荧光光谱方法（XRF）和X射线衍射方法（XRD）,对裴沟矿二₁煤层中钒、铬、砷、硒、铅五种元素的地球化学特征进行研究。通过系统测定元素的含量、煤中无机元素和矿物组成,研究其地球化学特征及其与构造煤形成过程之间的内在联系。研究表明:裴沟矿二₁煤层中As、V和Cr的含量明显偏高,Se与Pb属正常水平;除砷元素外,目标元素与煤中无机组分关系密切,主要赋存于黏土矿物中,如钒、铬主要赋存于黏土矿物高岭石、伊利石中,与硫酸盐、硫化物矿物也有联系;硒主要赋存于黏土矿物高岭石中,与金红石也有一定相关性;铅主要赋存于黏土矿物高岭石中。探讨了构造煤形成过程对环境敏感元素含量的影响,环境敏感元素含量在不同煤分层中含量差异性显著,构造煤形成过程中环境敏感元素在垂向上并无大规模的迁移和明显的均一化行为。      

煤中潜在毒害元素分布的多元分析及其地球化学意义

在对贵州省二叠纪龙潭组煤 Ｓ、Ｆｅ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｔｌ、Ｚｎ分布规律进行讨论的基础上,作者运用多元分析方法这些潜在毒害元素的相关关系,并结合元素地球化学知识给出了这些元素在煤中赋存状态的信息。煤怪中Ａｓ、Ｈｇ、Ｓｂ主要赋存地交内铁矿中：Ｚｎ、Ｓｅ主要赋存于闪锌：Ｐｂ以方 铅矿形式存在于煤中,从元素地球化学性质上讲Ｃｄ应赋存地闪锌矿中,但由于其在煤中的含量较低,造成分析数据的误     

Concentration and distribution of trace elements in some coals from Northern China

The concentration, distribution and modes of occurrence of trace elements in thirty coals, four floors and two roofs from Northern China were studied. The samples were collected from the major coalfields of Shanxi Province, Shaanxi Province, Inner Mongolian Autonomous Region, and Ningxia Hui Autonomous Region. The concentrations of seventeen potential hazardous trace elements, including Hg, As, Se, Pb, Cd, Br, Ni, Cr, Co, Mo, Mn, Be, Sb, Th, V, U, Zn, and five major elements P, Na, Fe, Al, and Ca in coals were determined.Compared with average concentration of trace elements in Chinese coal, the coals from Northern China contain a higher concentration of Hg, Se, Cd, Mn, and Zn. They may be harmful to the environment in the process of combustion and utilization. Vertical variations of trace elements in three coal seams indicated the distributions of most elements in coal seam are heterogeneous. Based on statistical analyses, trace elements including Mo, Cr, Se, Th, Pb, Sb, V, Be and major elements including Al, P shows an affinity to ash content. In contrast, Br is generally associated with organic matter. Elements As, Ni, Be, Mo, and Fe appear to be associated with pyrite. The concentrations of trace elements weakly correlate either to coal rank or to maceral compositions.     

Modes of Occurrence and Cleaning Potential of Trace Elements in Coals from the Northern Ordos Basin and Shanxi Province, China

Based on the analyses of 43 elements in 16 samples of the raw coal and feed coal collected from the northern Ordos basin and Shanxi Province, the modes of occurrence of these elements were studied using the method of cluster analysis and factor analysis, and the cleaning potential of the hazardous elements relatively enriched in the coals was discussed by analyzing six samples of the cleaned coal from the coal-washing plants and coal cleaning simulation experiments. The results shows that the elements Br and Ba show a strong affinity to the organic matter, Cs, Cd, Pb, Zn and Hg partly to the organic matter, and the other trace elements are mainly associated with the mineral matter. Cs, Mo, P, Pb, Zn and S have positive correlations with the two principal factors, reflecting the complexity of their modes of occurrence. Some elements that were thought to show a faint relationship (Be with S and Sb with carbonates) in other rocks are found to have a strong interrelation in the coals. Clay minerals (mainly k     

Abundances and modes of occurrence of trace elements in the Çan coals (Miocene), Çanakkale-Turkey

This study presents the concentrations and modes of occurrence of trace elements in 81 coal samples from the Çan basin of northwestern Turkey. The concentration of trace elements in coal were determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry and inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry. Additionally, traditional coal parameters were studied by proximate, ultimate, X-ray diffraction, and petrographic analyses. Twenty trace elements, including As, B, Ba, Be, Cd, Cu, Co, F, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Se Sn, Th, Tl, U, V, and Zn, receive much attention due to their related environmental and human health concerns. The Çan coals investigated in this study are lignite to sub-bituminous coal, with a broad range of ash yields and sulphur contents. The trace element concentrations show variety within the coal seams in the basin, and the affinities vary among locations. The concentrations of B, Ba, Be, Cd, Cu, Co, F, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, Tl, and Zn in Çan coals are within the Swaine's worldwide concentration range, with the exception of As, Th, U, and V. On the other hand, compared with world coals, the Çan basin coals have higher contents of As, B, Cu, Co, Mo, Pb, Th, U, V, and Zn. Based on statistical analyses, most of the trace elements, except for U, show an affinity to ash yield. Elements including As, Cd, Hg, Se, Cu, Mo, Ni, and Zn, show a possible association with pyrite; however, the elements Se, B, and Mo can be have both organic and inorganic associations.     

淮南煤田煤矸石中环境意义微量元素的丰度

淮南煤田矿区开采历史长,煤矸石累计堆存量大,从环境意义角度研究该矿区煤矸石具有其典型性和现实性.根据煤矸石来源、矿区主采煤层和岩性特征,在井下煤系地层系统采集原始煤矸石样品44件,运用现代环境微量元素分析技术(INAA和ICP-MS)测定了煤矸石中46种微量元素,并用冷原子吸收法分析Hg、选择性电极法分析F.进而筛选出11种具有环境意义的有害元素:10种金属元素(Cd、Cu、Ni、Sn、Hg、Mn、As、Cr、Pb、Zn)和1种非金属元素F.并以总量法初步预测和评估这些元素的含量水平和潜在的环境影响.与淮南煤及其土壤、世界煤、华北泥岩的对比可知,煤矸石中Cd、Cu、Mn、Ni、Pb、Sn等超出土壤背景值,有必要对这些元素在矿区环境污染迁移性和累积件的环境效应进行深入调查研究.     

晋北-宁北煤中痕量元素的地球化学特征

应用仪器中子活化 (INAA)、电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP- AES)和原子吸收光谱 (AAS)等方法测定了晋北-宁北一线 5对矿井、 2个露天矿、 5个电厂和 3个洗煤厂煤中环境敏感性痕量元素的含量;通过与中国土壤、其他地区煤以及世界范围煤中痕量元素含量进行对比,总结了研究区痕量元素的分布、富集特征,得知部分地区煤中 Hg、 Cd和 Se的含量较高,在燃烧利用过程中可能对环境造成影响.通过分析痕量元素与灰分、挥发分的相关性以及痕量元素间、痕量元素与 Al、 Fe和 Sp的相关、聚类特性,探讨了痕量元素间及其与矿物质间的亲合性及赋存特征.