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温度和赋存形态对燃煤过程中砷迁移和释放的影响 被引量:18
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作者 刘慧敏 王春波 +2 位作者 张月 孙喆 邵欢 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4643-4651,共9页
选取3个煤阶共6个国内典型煤种,利用水平管式炉在不同温度下进行煤的燃烧实验,研究燃煤过程中砷的迁移和释放特性。利用热分析的相关理论和方法,将煤的热重分析手段运用于煤燃烧过程中砷的质量变化,通过对实验结果进行拟合得到砷的... 选取3个煤阶共6个国内典型煤种,利用水平管式炉在不同温度下进行煤的燃烧实验,研究燃煤过程中砷的迁移和释放特性。利用热分析的相关理论和方法,将煤的热重分析手段运用于煤燃烧过程中砷的质量变化,通过对实验结果进行拟合得到砷的失重曲线和失重速率曲线,并采用逐级化学提取的方法对原煤及不同温度下煤灰中砷的赋存形态进行分析。25~1100℃的实验结果表明:随着温度升高,煤中砷的释放比例逐渐增大,1100℃下砷的释放比例变化范围为30%~67%。不同温度区间下砷的失重速率存在差异,800~900℃区间出现显著的砷失重峰,主要原因是以硫化物形式存在的砷在800~900℃区间发生剧烈的分解/氧化分解。此外,相同温度下褐煤的失重比例和失重速率较大,无烟煤的失重比例和失重速率较小,烟煤则介于无烟煤和褐煤之间。温度升高后,煤中的有机物结合态砷向气相迁移,酸溶态砷和残渣态砷共同作用,减少的砷主要进入气相中,还有一部分向可交换态砷迁移。 展开更多
关键词 煤燃烧 砷的释放 温度 赋存形态 实验验证 数值分析
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富氧燃烧方式下煤中砷的挥发行为 被引量:15
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作者 刘慧敏 王春波 +2 位作者 黄星智 张月 孙鑫 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期5079-5087,共9页
选取SJS烟煤,利用高温管式炉模拟富氧燃烧,在600~1400℃温度范围内研究了O2浓度、CO2浓度及温度对砷挥发的影响,并进行了空气燃烧模式下的对比实验。对不同工况下的灰样进行FTIR表征并结合化学热力学软件模拟进行分析,结果表明:富氧气... 选取SJS烟煤,利用高温管式炉模拟富氧燃烧,在600~1400℃温度范围内研究了O2浓度、CO2浓度及温度对砷挥发的影响,并进行了空气燃烧模式下的对比实验。对不同工况下的灰样进行FTIR表征并结合化学热力学软件模拟进行分析,结果表明:富氧气氛和空气气氛下煤中砷的挥发比例均随温度升高不断增大,并在低温区间(〈900℃)和高温区间(〉900℃)分别出现了砷的剧烈失重,但O2浓度和CO2浓度影响了不同气氛下砷的具体挥发行为。低温下(〈900℃)O2浓度是影响砷挥发的主要因素,O2浓度越高,砷的挥发比例越大;相同O2浓度下,CO2浓度越高,砷的挥发比例越低,CO2的存在抑制了煤中砷的挥发。高温下(〉900℃)CO2浓度是影响砷挥发的主要因素,富氧气氛下高CO2浓度对热量的阻碍导致相同条件下砷酸盐发生分解需要更高的温度,因此富氧气氛下砷的挥发较空气模式滞后;此外CO2在煤颗粒表面形成还原性气氛,高价态砷化合物向不稳定的低价态砷化合物转变,低价态砷化合物的快速分解导致高温下富氧气氛中砷的挥发速率较常规空气模式快。 展开更多
关键词 富氧燃烧 砷挥发 温度 O2浓度 CO2浓度
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燃煤过程中砷的赋存形态及其挥发特性 被引量:4
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作者 邹潺 王春波 +1 位作者 郭辉 王贺飞 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1670-1677,共8页
选取3个国内煤样,利用自制恒温热重装置研究了燃烧过程中砷的赋存特性及其挥发规律。通过测定不同停留时间下燃烧样品中砷的含量,拟合得到砷的挥发曲线和挥发速率曲线,并采用逐级化学提取的方法对原煤和不同停留时间下的燃烧样品进行形... 选取3个国内煤样,利用自制恒温热重装置研究了燃烧过程中砷的赋存特性及其挥发规律。通过测定不同停留时间下燃烧样品中砷的含量,拟合得到砷的挥发曲线和挥发速率曲线,并采用逐级化学提取的方法对原煤和不同停留时间下的燃烧样品进行形态分析。实验结果表明:温度是影响砷挥发的重要因素,700~1000℃是砷挥发的主要温度区间。煤粉燃烧过程中,砷的挥发速率与煤粉的失重速率具有同步性;伴随着煤中水分和挥发分的快速析出,砷也具有较高的挥发速率;随着燃烧过程的深入进行,砷的挥发速率变得缓慢。煤粉燃烧结束,3种煤(五里庄、红岩和梅花井)砷的挥发比例分别为49.5%、80.7%、65.0%,且在燃烧过程中煤中残渣态、硫化物结合态和可交换态砷相互作用迁移。 展开更多
关键词 煤燃烧 砷的挥发 赋存形态 停留时间 迁移
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高砷含锗物料浸出优化工艺技术研究
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作者 雷华志 张永平 +2 位作者 子光平 李玉章 何兴军 《云南冶金》 2023年第S01期199-203,共5页
针对某含锗物料中锗存在形态复杂、砷含量高等问题,采用NaOH预处理-高锰酸钾加盐酸氯化蒸馏浸出物含锗物料,实现锗的高效回收,同时降低砷的挥发。首先钠化焙烧高砷含锗物料,改变锗的存在形态,提高锗的蒸出率,然后再加入高锰酸钾,改变砷... 针对某含锗物料中锗存在形态复杂、砷含量高等问题,采用NaOH预处理-高锰酸钾加盐酸氯化蒸馏浸出物含锗物料,实现锗的高效回收,同时降低砷的挥发。首先钠化焙烧高砷含锗物料,改变锗的存在形态,提高锗的蒸出率,然后再加入高锰酸钾,改变砷的价态,蒸馏时抑制砷的挥发。研究表明:与采用常规氯化蒸馏相比,采用该工艺,可将锗回收率从89.2%提高到99.1%,砷挥发率可从86.5%降到5.7%。 展开更多
关键词 高砷含锗物料 钠化焙烧 高锰酸钾 锗回收率 砷挥发率
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A review on completing arsenic biogeochemical cycle: Microbial volatilization of arsines in environment 被引量:22
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作者 Peipei Wang Guoxin Sun +2 位作者 Yan Jia Andrew A Meharg Yongguan Zhu 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第2期371-381,共11页
Arsenic (As) is ubiquitous in the environment in the carcinogenic inorganic forms, posing risks to human health in many parts of the world. Many microorganisms have evolved a series of mechanisms to cope with inorga... Arsenic (As) is ubiquitous in the environment in the carcinogenic inorganic forms, posing risks to human health in many parts of the world. Many microorganisms have evolved a series of mechanisms to cope with inorganic arsenic in their growth media such as transforming As compounds into volatile derivatives. Bio-volatilization of As has been suggested to play an important role in global As biogeochemical cycling, and can also be explored as a potential method for arsenic bioremediation. This review aims to provide an overview of the quality and quantity of As volatilization by fungi, bacteria, microalga and protozoans. Arsenic bio-volatilization is influenced by both biotic and abiotic factors that can be manipulated/elucidated for the purpose of As bioremediation. Since As bio- volatilization is a resurgent topic for both biogeochemistry and environmental health, our review serves as a concept paper for future research directions. 展开更多
关键词 arsenic methylation microorganism volatilization
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