煤炭中汞含量 毕业论文

毕业论文题目：淮南煤田煤中Hg含量以及分布研究学生姓名：刘士伟学生学号：069070724系别：生命科学系专业：生物科学届别：2010指导教师：刘天骄目录摘要....................................................................................................（1）Abstract......................................................................................................（1）1绪论......................................................................................................（2）1.1选题背景....................................................................................（2）1.2国内外研究现状........................................................................（3）1.2.1煤中汞含量的研究..........................................................（3）1.2.2煤中汞的赋存状态的研究..............................................（3）1.2.3燃煤引起的汞的环境污染研究........................................（4）1.3研究内容和思路........................................................................（5）1.3.1研究内容..........................................................................（5）1.3.2完成的研究工作量..........................................................（5）2淮南煤田概况......................................................................................（5）2.1位置、交通与自然地理............................................................（5）2.2区域地质概况............................................................................（7）2.2.1煤层..................................................................................（7）3淮南煤中汞的分布..............................................................................（8）3.1汞含量的测试............................................................................（8）3.1.1样品采集及处理.............................................................（8）3.1.2测试方法.........................................................................（9）3.1.3测试结果.......................................................................（10）3.2结果分析..................................................................................（10）4结论.............................................................................................（12）参考文献..................................................................................................（13）致谢..........................................................................................................（14）淮南师范学院2010届本科毕业论文-1-淮南煤田煤中Hg含量以及分布研究学生：刘士伟指导教师：刘天骄淮南师范学院生命科学系摘要:本实验系统采集了淮南7个煤矿不同煤层中的27个煤样，采用美国Leco公司的“AMA254汞分析仪”测定所采集到的煤样中汞的含量。测试结果为：淮南煤田煤中汞的含量范围为0.1783~0.3721（ug/g），处于中国煤中汞的含量范围之内(0.01～0.5ug/g)；其算数平均值为0.2791（ug/g），高于华北石炭—二叠系算数平均值(0.17ug/g)和中国煤中汞的算数平均值(0.10ug/g)。结果表明淮南煤中的汞含量处于国内外多数煤中汞的一般含量范围之内，没有出现汞的异常富集现象。不同成煤期煤层中汞的含量有较大差别，由大到小依次为：上石盒子组、下石盒子组、山西组。关键词:淮南煤田；煤；汞；分布特征DistributioncharacteristicsofmercuryincoalfromHuainancoalfieldStudent：LiushiweiInstructor：LiutianjiaoDepartmentoflifesciences,HuainanNormalUniversityAbstract:Thisexperimentalsystemhassevencoalmineindifferentseam27u.s.coal-like,LecoCorporationAMAmercuryanalysisinstrumenttowhichthedeterminationoftheacquisitionofmercuryfromcoal-likecontent.Analysisresultsshow:Huainancoalmercurycontentintherangeof0.1783~0.3721(ug/g),inChina'scoalmercurycontentinscope(0.01~0.5ug/g);itsarithmeticmean0.2791(ug/g),AbovetheNorthCarboniferous-Permianarithmeticaverage(0.17ug/g)andChinacoalarithmeticaverages淮南煤田中Hg含量以及分布研究-2-inmercury(0.10ug/g).ResultsindicatethatHuainancoalinthemercurycontentinmostofthecoalandabroadinmercuryfallswithinthescopeoftheGeneralcontent,nomercuryexceptionenrichmentDifferentcoalseamsintheperiodofmercuryhavegreaterdifferences,ascendingorder:onshihezi,shihezi,Shanxigroup.Keyword:Huainancoalfield;Coal;Mercury;Distributioncharacteristics1绪论1.1选题背景汞是低熔点、低沸点、对人体有害的元素。大量汞通过干湿沉降污染水体,而生物甲基化反应后形成剧毒的甲基汞(MeHg)[1-2],在鱼类和其他生物体内富集后又会进入人体,对人类造成极大的危害。一些研究[3-4]认为，近几十年来全球大气中汞浓度的增加，主要是煤的消费大量增长所造成的，汞目前已经成为煤中潜在毒害微量元素中最受关注的元素之一。尽管汞在煤中的浓度很低，但是由于全球煤炭的消耗量巨大，因此燃煤释放的汞是大气中汞的最重要来源[5]。由于人为的排放，全球大气中的汞沉积已经高于工业革命前的3倍[6-9]。煤的大量燃烧,全世界每年从燃煤中逸出的汞总量达到3000t以上[10]。中国的煤炭产量占世界的37%，是世界第一产煤大国，我国是以煤炭为主要一次能源的国家，能源结构中燃煤的比例高达75%。我国的汞污染特点与我国的能源结构密切相关，汞污染已从20世纪70年代的点源污染转变为今天的面源污燃煤释放的汞已经成为我国汞污染的主要来源[11]。据不完全统计，仅贵州一个省每年由燃煤所排放的汞量达600t[12]。从已有的有关燃煤所引起的环境汞污染研究结果[13-14]可以看出，为能够准确掌握燃煤向大气中释放的总汞量，必须通过研究弄清煤中汞的分布特性以及赋存状态，这样才能够选择合理的处理方法，在燃煤前、燃煤过程中或是燃烧后将汞有效地脱除，减轻燃煤排放的汞对环境的污染。淮南师范学院2010届本科毕业论文-3-淮南作为能源城市，具有丰富的煤炭资源，在开发利用过程中不可避免的对环境造成了污染，因此对淮南煤田中汞含量及分布状况的研究，对减少环境中的汞污染具有重要意义。1.2国内外研究现状1.2.1煤中汞含量的研究国外对煤中汞的研究较早，1934年Stock和Cucuel首次从德国的煤和煤烟中检测出汞的含量分别为0.022mg／kg和28mg／kg[15]。中国对煤中汞的研究起步相对较晚，真正重视煤中汞的研究始于上个世纪80年代中期，特别上个世纪90年代，一些学者对中国煤中汞的含量进行过统计分析，并取得了一定的认识。任德贻等近期统计了中国1413个煤样品中汞的含量，计算出中国煤中汞的平均值为0.195mg／kg，和美国煤中汞的均值(0.17mg／kg)接近[16]。张军营等对中国990个煤样品的统计结果表明，煤中汞的平均值为0.158mg／kg，高于世界煤中汞的平均值(0.1mg／kg)，但低于美国煤中汞的平均值0.17mg／kg[17]。唐修义等对中国1458个煤样品中汞的资料的统计结果认为，大多数煤中汞的含量为0.01~0.5mg／kg，平均值为0.10mg／kg，这一结果与世界煤中汞的平均值相同[18]。1.2.2煤中汞的赋存状态的研究由于煤中汞的含量甚微,一般情况下煤中Hg的含量小于500ng／g[19]又易挥发，故对其赋存状态的研究比较困难。煤中汞的赋存状态决定汞在表生环境和加工利用过程中可能的运移和转化，是评价煤中汞的环境效应的基础。大多数的汞存在于辰砂、方铅矿和闪锌矿，尤其是黄铁矿在内的硫化物中。煤中Hg具有多种赋存状态，它的主要赋存状态为水溶态、离子交换态、有机结合态、碳酸盐结合态、硅酸盐结合态和硫化物结合态[20]，淮南煤田中Hg含量以及分布研究-4-而且在不同的煤中变化大。冯新斌等[21]采用逐级化学提取方法分析煤中汞的赋存状态发现，水溶态、离子交换态、碳酸盐及有机结合态的含量都很低，煤中83%的汞赋存与被硝酸浸取的物相中，主要是黄铁矿，即大部分的Hg以硫化物结合态赋存。所以黄铁矿是煤中最普