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三个煤样的筛分浮沉试验中微量元素汞、砷、氟和氯分布规律的研究结果表明,随着煤的粒度级的减少,煤中灰分(无机矿物质)含量也呈减少趋势,煤中全硫,特别是硫化铁硫以及微量元素汞、砷和氟的含量也呈减少趋势,而煤中氯含量呈上升趋势。随着浮沉试验中浮沉级密度的减少,各密度级产物中灰分、全硫,特别是硫化铁硫以及微量元素汞、砷和氟的含量也呈减少趋势,而煤中氯含量呈上升趋势。汞和砷含量的变化趋势与硫化铁硫的变化规律几乎一致,氟含量的变化规律与灰分的变化规律几乎一致,氯的变化规律与它们相反。这表明煤中汞、砷和氟为亲无机矿物质元素,汞和砷主要赋存于硫化铁中,氟主要赋存在其它矿物质中,而氯主要赋存在煤的有机组份中。无机/有机亲和力的计算结果也证明了这一点。汞和砷含量与三种形态硫含量的多元线性回归方程及汞和砷含量与矿物质含量的一元多次回归方程都有高度显著性,它们均可用来估计筛分浮沉试验各级产物中微量元素汞和砷含量。煤炭筛分浮沉试验过程中不仅可有效脱灰脱硫,还能脱除有害微量元素汞、砷和氟,视煤种和元素的不同脱除率可达25.7%~85.0%。 6个煤样在循环流化床装置燃烧过程中和4个煤样在电站2个机组燃烧过程中汞、砷、氟和氯分布规律研究结果表明,作为挥发性微量元素汞、砷、氟和氯除排放到大气中的一部分外,主要富集在飞灰中,飞灰中的含量远高于底渣中的含量。在循环流化床装置中,无论在煤中加入石灰石脱硫剂还是在布袋除尘装置中加入脱硫剂,都可以有效脱硫,前者能同时脱汞、砷和氟,减少排放到大气中汞、砷和氟的量,后者效果不明显。飞灰中碳含量与飞灰中汞、砷、氟和氯含量有明显的关系,可利用飞灰对汞的吸附作用降低燃煤过程中汞排放到大气中的量。 4个煤样在煤液化过程中微量元素汞、砷、氟和氯分布规律的研究表明,它们在液化产物油中的含量很低,废水中的含量比油中的含量高,有相当一部分以气体形式排放到大气中。 同时本项目研究改进了煤和煤灰中汞的测定方法;改进了煤液化产物油(粗油、轻油和重油)中汞、砷、氟和氯的测定方法。并通过国际比对试验,标准物质验证试验和标准加入法回收率试验证实了这些方法的可靠性。 本项目的研究结果使人们加深了煤中微量元素汞、砷、氟和氯在煤炭洗选加工、在煤炭燃烧以及煤炭液化过程中分布规律的了解,并由此估计它们可能产生的环境污染情况,研究减少污染的有效措施,为国家今后制定严格限制汞、砷和氟排放量的环境保护政策奠定了基础。