抚顺油页岩及灰渣中有害元素的淋滤特征及环境影响
发布时间：2021-06-22 16:25
油页岩及干馏产物在露天堆积过程中,由于自然降雨,其中大量有害元素会被淋出迁移到环境中,造成污染。本文以抚顺油页岩及其干馏产物为研究对象,模拟自然降雨,研究不同淋滤条件下有害元素Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Pb和元素Sr的淋滤特征和环境影响。首先采用精密仪器、微波消解法和逐级化学提取法,分析了油页岩及干馏产物的基础特性、元素含量及赋存状态;在此基础上,设计正交柱淋滤试验,分析了淋滤液pH值、流速v以及粒径d对灰渣中元素淋滤特征的影响,通过简单比较法分析了不同pH值淋滤液下,油页岩中元素的淋滤特征;最后对油页岩和灰渣中元素的环境效应进行了评价。结果发现:油页岩干馏后,灰分、固定碳及硫含量均有所增加,Cr、Mn、Ni、Sr、Mo和Cd在干馏产物中富集。Mn在油页岩及干馏产物中的含量最高,Cd的含量最低,元素在油页岩和半焦中的含量顺序为:Mn>Cu>Cr>Ni>Sr>Co>Pb>Mo>Cd,在灰渣中的顺序为:Mn>Cu>Cr>Ni>Sr>Pb>Co>Mo>Cd。油页岩中大部分元素以残渣...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１铝甄低温千馏炉??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]不同pH淋滤条件下飞灰中铬、锌、镍、铅的环境效应[J]. 张佳圆,吴文涛,魏勇,刘桂建. 地球环境学报. 2019(03)
[2]The genetic environmental transformation mechanism of coal and oil shale deposits in eastern China’s continental fault basins and the developmental characteristics of the area’s symbiotic assemblages——taking Huangxian Basin as an example[J]. Dong-Dong Wang,Zeng-Xue Li,Hai-Yan Liu,Da-Wei Lyu,Guo-Qi Dong. Petroleum Science. 2019(03)
[3]进口蒙古国煤炭中有害微量元素的含量分布及赋存形态[J]. 康菲,王静媛,杨常青,陈海林,蒋钊. 洁净煤技术. 2018(06)
[4]尾矿膏体胶结充填料中重金属的淋滤实验研究[J]. 陈莉薇,夏楚林,高莉,马明英,武君. 环境科学与技术. 2018(05)
[5]抚顺油页岩半焦燃烧特性[J]. 李艳昌,吴晓宇,韩光. 洁净煤技术. 2017(05)
[6]煤中微量元素含量常用测定方法[J]. 苏莹莹. 科学技术创新. 2017(20)
[7]油页岩灰渣的应用研究进展[J]. 谭丽泉,胡相红,余梅,周建敏. 化学工程师. 2016(10)
[8]桦甸油页岩中砷、铅元素赋存状态研究[J]. 高燕,白向飞. 煤质技术. 2016(04)
[9]中国非常规油气的战略思考[J]. 康玉柱,周磊. 地学前缘. 2016(02)
[10]不同类型煤矸石中环境敏感性微量元素淋滤特性[J]. 郑刘根,丁帅帅,刘丛丛,姜春露,陈永春. 中南大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]鲁西南煤矿区重金属元素环境地球化学特征研究[D]. 武旭仁.武汉理工大学 2012
[2]煤中有害微量元素分布赋存机制及燃煤产物淋滤实验研究[D]. 赵峰华.中国矿业大学（北京） 1997
硕士论文
[1]蒙古国油页岩热解燃烧过程中微量元素迁移特性研究[D]. 宋坤桐.东北电力大学 2019
[2]大同矿区煤中有害微量元素的赋存特征及其环境效应[D]. 秦可敏.中国矿业大学 2019
[3]淮南煤田潘三矿煤中的微量元素及其环境意义研究[D]. 汪文军.合肥工业大学 2019
[4]粉煤灰中环境敏感性微量元素含量分布及淋滤析出特征研究[D]. 郑以梅.安徽大学 2017
[5]煤中砷、汞的淋滤迁移规律研究[D]. 金肇岩.成都理工大学 2011
[6]不同淋滤方法对煤灰中痕量元素淋滤特性影响的研究[D]. 吴涛.华中科技大学 2009
本文编号：3243160
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１铝甄低温千馏炉??
东北电力大学工学硕士学位论文??Ｐ?ｐｓｓｔｌ??ＢＷＢＢＷ——??图２－２?ＣＥＭ?Ｍａｒｓ?６?Ｃｌａｓｓｉｃ微波消解仪??—Ｂ『｜?１１１??ｉ?嘁???Ｉ?於??ｆｍｍ＾?Ｊ?ｓ??图２－３?ＰＥ石墨消解仪（赶酸仪）?图２－４电感耦合等离子质谱仪（ＩＣＰ－ＭＳ）??２．２．３有害元素赋存状态的研究方法??本课题采用６步逐级化学提取法研究抚顺油页岩、不同粒径灰渣和半焦中有害元素的??赋存状态。具体步骤如表２－２所示，各级提取均带平行及空白样。经５次逐级提取后剩余??的残渣采用微波消解成溶液，各状态的提取液和消解液经０．４５?ｕｍ滤膜抽滤后采用ＩＣＰ－ＭＳ??对其中的有害元素进行定量测定，各步所得残渣均要烘干以备质量平衡分析。实验中采用??药品均为分析纯，所用器皿均采用５％的硝酸浸泡过夜后再用去离子水冲洗千净后备用。???表２－２?６步逐级化学提取法???步骤?状态?提取液?提取方法??在５０ｍＬ离心管中加入４．００ｇ预处理后的样品，加入提取液??后在恒温水浴振荡器中加热至９０°Ｃ水平振荡４ｈ?（速率??水溶态??５０ｍＬＭｇＣｌ２?（ｌｍｏｌ／Ｌ，?２００ｒ／ｍｉｎ），然后在离心机中离心?２５ｍｉｎ?（３０００ｒｐｍ），上清??１?ｆＰｒ＂Ｊ?Ｊ?ＰＨ＝７）?液移入１００ｍｌ聚乙烯管中，残渣中加入２５ｍＬ超纯水洗涤，??交换态??离心１５ｍｉｎ，将上清液合并与聚乙烯管中，重复洗涤一次，???上清液密封保存；残渣在ｌ〇５°Ｃ下烘干至恒重；???－１２－??
东北电力大学工学硕士学位论文??Ｐ?ｐｓｓｔｌ??ＢＷＢＢＷ——??图２－２?ＣＥＭ?Ｍａｒｓ?６?Ｃｌａｓｓｉｃ微波消解仪??—Ｂ『｜?１１１??ｉ?嘁???Ｉ?於??ｆｍｍ＾?Ｊ?ｓ??图２－３?ＰＥ石墨消解仪（赶酸仪）?图２－４电感耦合等离子质谱仪（ＩＣＰ－ＭＳ）??２．２．３有害元素赋存状态的研究方法??本课题采用６步逐级化学提取法研究抚顺油页岩、不同粒径灰渣和半焦中有害元素的??赋存状态。具体步骤如表２－２所示，各级提取均带平行及空白样。经５次逐级提取后剩余??的残渣采用微波消解成溶液，各状态的提取液和消解液经０．４５?ｕｍ滤膜抽滤后采用ＩＣＰ－ＭＳ??对其中的有害元素进行定量测定，各步所得残渣均要烘干以备质量平衡分析。实验中采用??药品均为分析纯，所用器皿均采用５％的硝酸浸泡过夜后再用去离子水冲洗千净后备用。???表２－２?６步逐级化学提取法???步骤?状态?提取液?提取方法??在５０ｍＬ离心管中加入４．００ｇ预处理后的样品，加入提取液??后在恒温水浴振荡器中加热至９０°Ｃ水平振荡４ｈ?（速率??水溶态??５０ｍＬＭｇＣｌ２?（ｌｍｏｌ／Ｌ，?２００ｒ／ｍｉｎ），然后在离心机中离心?２５ｍｉｎ?（３０００ｒｐｍ），上清??１?ｆＰｒ＂Ｊ?Ｊ?ＰＨ＝７）?液移入１００ｍｌ聚乙烯管中，残渣中加入２５ｍＬ超纯水洗涤，??交换态??离心１５ｍｉｎ，将上清液合并与聚乙烯管中，重复洗涤一次，???上清液密封保存；残渣在ｌ〇５°Ｃ下烘干至恒重；???－１２－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同pH淋滤条件下飞灰中铬、锌、镍、铅的环境效应[J]. 张佳圆,吴文涛,魏勇,刘桂建. 地球环境学报. 2019(03)
[2]The genetic environmental transformation mechanism of coal and oil shale deposits in eastern China’s continental fault basins and the developmental characteristics of the area’s symbiotic assemblages——taking Huangxian Basin as an example[J]. Dong-Dong Wang,Zeng-Xue Li,Hai-Yan Liu,Da-Wei Lyu,Guo-Qi Dong. Petroleum Science. 2019(03)
[3]进口蒙古国煤炭中有害微量元素的含量分布及赋存形态[J]. 康菲,王静媛,杨常青,陈海林,蒋钊. 洁净煤技术. 2018(06)
[4]尾矿膏体胶结充填料中重金属的淋滤实验研究[J]. 陈莉薇,夏楚林,高莉,马明英,武君. 环境科学与技术. 2018(05)
[5]抚顺油页岩半焦燃烧特性[J]. 李艳昌,吴晓宇,韩光. 洁净煤技术. 2017(05)
[6]煤中微量元素含量常用测定方法[J]. 苏莹莹. 科学技术创新. 2017(20)
[7]油页岩灰渣的应用研究进展[J]. 谭丽泉,胡相红,余梅,周建敏. 化学工程师. 2016(10)
[8]桦甸油页岩中砷、铅元素赋存状态研究[J]. 高燕,白向飞. 煤质技术. 2016(04)
[9]中国非常规油气的战略思考[J]. 康玉柱,周磊. 地学前缘. 2016(02)
[10]不同类型煤矸石中环境敏感性微量元素淋滤特性[J]. 郑刘根,丁帅帅,刘丛丛,姜春露,陈永春. 中南大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]鲁西南煤矿区重金属元素环境地球化学特征研究[D]. 武旭仁.武汉理工大学 2012
[2]煤中有害微量元素分布赋存机制及燃煤产物淋滤实验研究[D]. 赵峰华.中国矿业大学（北京） 1997
硕士论文
[1]蒙古国油页岩热解燃烧过程中微量元素迁移特性研究[D]. 宋坤桐.东北电力大学 2019
[2]大同矿区煤中有害微量元素的赋存特征及其环境效应[D]. 秦可敏.中国矿业大学 2019
[3]淮南煤田潘三矿煤中的微量元素及其环境意义研究[D]. 汪文军.合肥工业大学 2019
[4]粉煤灰中环境敏感性微量元素含量分布及淋滤析出特征研究[D]. 郑以梅.安徽大学 2017
[5]煤中砷、汞的淋滤迁移规律研究[D]. 金肇岩.成都理工大学 2011
[6]不同淋滤方法对煤灰中痕量元素淋滤特性影响的研究[D]. 吴涛.华中科技大学 2009
本文编号：3243160
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