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《陽煤集團三礦煤巖元素地球化學(xué)特征分析報告》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、實用文案中國礦業(yè)大學(xué)本科生課程設(shè)計姓名:張森學(xué)號:21106703學(xué)院:應(yīng)用技術(shù)學(xué)院專業(yè):地質(zhì)工程課題題目:陽煤集團三礦煤巖元素地球化學(xué)特征分析指導(dǎo)教師:王愛寬職稱:講師標(biāo)準(zhǔn)文檔實用文案2012年3月徐州1.選題的目的與意義煤通常被認(rèn)為是一種固體可燃有機巖,其實所有煤中都含有少量液體(主要是水,還有液態(tài)烴)和氣體(煤層氣)。所以,自然界的煤是有固態(tài),液態(tài)和氣態(tài)三相物質(zhì)組成的,呈分及其復(fù)雜的巖石。通過現(xiàn)代分析手段已經(jīng)從煤的樣品和煤解析出來的氣體樣品中檢測到86種元素。按大多數(shù)煤中元素的平均豐度0.1%
2、為界,分為常量元素(平均豐度>0.1%)和微量元素(平均豐度≤0.1%)兩類。組成煤中固相,氣相,液相的常量元素只有12中,即:碳、氫、氧、氮、硫、鋁、硅、鐵、鎂、鉀、鈉、鈣;其余74中元素屬煤中的微量元素。有些在地殼屬于常量元素,而在煤里被劃為微量元素;有些不是組成地殼的常量元素,卻是組成煤的常量元素??傊?,在地球化學(xué)家提出的地殼元素豐度表列出的88種元素中,從煤中已檢測到86中,所缺的錒和鏷兩種元素也有可能從煤中或煤加工產(chǎn)物中檢測到。值得注意的是,如果選用的分析方法適當(dāng),從任何樣品中都可能檢測到
3、各種元素。真可謂,一粒煤包含了整個地殼。研究煤中常量元素和微量元素的意義廣泛:從煤的成因角度來看,煤中常量元素的含量和特征,即反映了聚煤環(huán)境的地質(zhì)背景,有時又反映了煤層形成后所經(jīng)歷的各種地質(zhì)作用過程,有助于闡明煤層的成因、煤化作用、區(qū)域地質(zhì)歷史演化等基本理論問題。從煤的利用角度來看,煤中的元素含量直接影響煤的發(fā)熱量的高低和煤的加工利用特性,也是在煉焦冶金過程中造成磨損、腐蝕、污染的主要來源。對煤炭開采、加工、利用都會產(chǎn)生影響。另外,某些微量元素還可以作為煤層對比的標(biāo)志。從環(huán)境保護的角度來看,煤中的碳
4、,氮,硫等元素是燃燒過程排放到大氣中的碳氧化合物、氮氧化合物和硫化物的主要來源。煤中的微量元素好像微不足道,但是煤炭開采利用量大,從煤炭中釋放到環(huán)境中的有害元素能夠長期積累,長途運移,慢慢造成危害。標(biāo)準(zhǔn)文檔實用文案陽煤集團三礦建礦60多年,為新中國的崛起,為祖國的快速發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。但是經(jīng)過60年開采,資源已經(jīng)漸漸枯竭,周邊環(huán)境也遭到了不同程度破壞。加強對煤的研究,提高煤炭的利用率,改善周邊環(huán)境已經(jīng)成為迫在眉睫的任務(wù)。所以,研究煤炭元素的地球化學(xué)特性,可以從微觀層面把握煤炭的特性,深入對煤
5、的研究,提高煤的利用率,從根本上找到煤炭利用對于環(huán)境的污染的原因并且加以控制,達到煤炭利用與環(huán)境保護的雙贏,實現(xiàn)老礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在問題2.1煤炭元素的研究現(xiàn)狀煤中的元素是對于研究煤的重要性不言而喻,在元素地球化學(xué)剛剛興起,人們便著手對煤中的元素進行分析。對于占煤含量>0.01%的14中常量元素的分析,起步早,研究深入。各地區(qū)針對所屬地區(qū)的具體情況,對煤中常量元素的賦存狀態(tài)、地質(zhì)成因、和指相意義進行了總結(jié),并對煤中常量元素對煤利用的影響,對環(huán)境的影響做了深入研究。20世紀(jì)60
6、年代起,國外開始研究煤中的微量元素,探討某些有害元素和放射性元素的賦存狀態(tài)及其對環(huán)境的影響。近20年來隨著技術(shù)手段的創(chuàng)新和認(rèn)識的提高,對于煤中微量元素的研究也來越重視和深入,許多國際會議都設(shè)有煤中微量元素地球化學(xué)及其環(huán)境影響的專題。我國對于煤中微量元素的研究始于20世紀(jì)70年代末期,主要集中在煤的燃燒產(chǎn)物對環(huán)境的影響方面。2.1.1煤中常量元素的研究(1)煤中常量元素概述煤中的C、H、O、N、Na、Mg、Al、Si、S、K、Ca、Ti、P和Fe等14種元素的含量一般超過0.01%,稱之為常量元素。C
7、、H、O和N是煤有機物質(zhì)的主要組成部分,而Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、P和Fe是煤中無機組成的重要部分,S既是有機物質(zhì)的重要組成,也是煤中硫化物和硫酸鹽礦物的重要組成。從成因角度來看,煤中常量元素的含量和特征,既反映聚煤環(huán)境的地質(zhì)背景,有時又反映煤層形成后所經(jīng)歷的各種地質(zhì)作用過程,有助于闡明煤層的成因、煤化作用、區(qū)域地質(zhì)歷史演化等基本理論問題;從煤的利用角度看,煤中常量元素含量直接影響煤發(fā)熱量的高低和煤的加工利用特性,也是在煉焦冶金過程中造成磨損、腐蝕、污染的主要來源。另外,煤中C、N、
8、S等元素是燃煤過程排放到大氣中碳氧化合物、氮氧化物和硫化物的主要來源。(2)煤中常量元素的測定方法現(xiàn)在國際上通用的煤中常量元素Na、Mg、Al、Si、K、Ca、Ti、P和Fe的測試方法為X射線熒光光譜(XRF)、電離耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)和原子吸收(AAS)法。儀器中子活化分析(INAA)也是測定常量元素中Na、K和Fe的可靠方法。美國ASTM對用原子吸收測定Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、SiO2、Al2O3、TiO2、MnO制定了