1楼：中地数媒
安太堡、公乌素煤模拟洗选样品中元素的分布情况，可用精煤中有害元素的富集率及中煤、煤泥中有害元素的脱除率来反映（图6-7）。安太堡（a）洗选精煤中有害元素的脱除率大小顺序为：脱除率＞0的元素有hg，sp，d，as，co，cr，pb，ad，cd，mn，st，d，ba，sb，se，th，ni，hf，ree，mo，v，be，u；脱除率＜0 的元素有p，cl，sr，br，cu，zn。
精煤中有害元素的脱除率与煤泥中有害元素的富集率之间，仅有co，pb，hf，ree，p及br的曲线轨迹基本一致。也只有少数有害元素富集率在中煤、煤泥中的分布曲线出现互补与同步现象。
图6-7 安太堡、公乌素洗选实验各样品中有害组分的分布公乌素（g）洗选精煤中有害元素的脱除率大小顺序为：脱除率＞0 的元素有cu，mn，hg，sp，d，cr，as，hf，ba，cd，th，ni，co，se，u，ree，pb，p，v，st，d，sb；脱除率＜0的元素有sr，mo，be，cl，br，zn；精煤中有害元素的脱除率与煤泥中有害元素的富集率之间，元素hf，ba，se，u，cr，pb，ree，p，v，be，mo，sb，st，d及br的曲线轨迹或变化基本一致。
比较两套洗选样，精煤中hg，as，mn，cr，黄铁矿硫及灰分的脱除率都较高，而u，v，be，br，cl及zn等元素的脱除率较低。此外，元素as，ba，hg和zn在煤泥中的富集率异常的高，特别是zn在精煤中的脱除率为极大的负值，而在中煤、煤泥中的富集率为较高的正值，说明zn在洗选的各产物中均明显富集，这似乎是矛盾的，可能由于洗选过程中，各洗选产物吸附了洗选水中zn离子而造成的。
煤中灰分和硫分洗选迁移模拟结果分析
2楼：中地数媒
图6-6反映出安太堡、公乌素原煤洗选过程中灰分、硫分的分布情况。就安太堡煤样而言，精煤中灰分、全硫、黄铁矿硫及有机硫含量都比原煤低，其中黄铁矿硫降低的幅度较大，而有机硫则较小；中煤、煤泥中灰分产率较原煤高，但各硫分含量都低于原煤；其中，有机硫、特别是煤泥中的有机硫降低的幅度大。就公乌素煤样而言，精煤及中煤灰分产率、全硫及黄铁矿硫均比原煤低，而有机硫的含量较高，煤泥中灰分及各硫分的分布正好与精煤、中煤相反。
图6-6 两套洗选实验中各样品中灰分（ad）、全硫（st，d）、黄铁矿硫（sp，d）、有机硫（so，d）分布情况
现行的形态硫测试方法是测出st，d、sp，d、ss，d后，用差减法得出有机硫的含量。由于煤中一些细分散在有机组分中和被有机质包裹而封闭的黄铁矿，在sp，d测定时不能完全被溶解，同时还可能有细分散的元素硫未能测定。因而，测定的so，d值实际上是由有机硫与元素硫及不能溶解的黄铁矿硫组成，从而造成与实际情况相比，测定的sp，d值偏低，so，d值偏高。
在煤炭洗选过程中，被包裹而不能溶解的黄铁矿及元素硫的载体——有机组分，由于其含有矿物相对密度较大，被分选为中煤或煤泥，必然造成测定的精煤中so，d值下降。估计煤炭洗选都有此种情况发生，只是有的煤中元素硫及不能溶解的黄铁矿硫含量较低，没有明显的异常表现。洗选过程中有机硫的异常表现向我们提示，现行的形态硫测试方法有待于改进。
煤中有害元素向洗选水的迁移规律
3楼：中地数媒
在洗选过程中，煤中微量元素在水介质作用下，一部分进入洗选水。如果洗选水不经处置而任意排放，必然对水环境及生态环境造成有害元素污染。为此，通过洗选实验前后的水质变化，了解有害元素向洗选水中迁移的规律。
洗选实验使用的为饮用自来水，收集了两个洗选实验过程中全部用水，测定了洗选前后水中部分微量元素的含量（表6-7），发现如下规律：
表6-7 洗选前后水质及相关项目对比
注：①溶出率（%）=（洗后水中某元素的浓度-洗前水中该元素的浓度）/洗前水中该元素的浓度；②表中元素在洗前水、洗后水中的单位为mg/l，原煤中为10-6。
第一，就安太堡煤所测定的14种有害元素而言：当溶出率＞0 时，洗选水中元素溶出率大小顺序为cr，sr，pb，v，mn，co，th，mo，ni，p；就公乌素煤而言，洗选水中元素溶出率大小顺序为cr，v，pb，p，sr，th，co，ni；煤中cr，sr，pb，v，mn的溶出率也大于50%。可见，煤中这些有害元素易释放到水中。
相对而言，安太堡煤洗选水中大部分元素溶出率大于公乌素煤（图6-18），原因与煤级、尤其是与原煤中元素的赋存状态、化学性质有关。
图6-18 安太堡、公乌素煤洗后水中有害组分的溶出率
第二，两个模拟洗选样品中be的溶出率都为0。出现这种情况有两种可能原因：一种是煤没有向水中释放该元素，一定程度上反映其有机结合；另一种是煤中矿物向洗选水中释放了该元素的离子，而洗选水中该离子有可能进入煤中其他矿物和被煤吸附，如果两·130·者达到平衡，则溶出率为0。
考察安太堡、公乌素的各粒级精煤中be的脱除率，都接近0，这也充分反映了be较强的有机亲和性。
第三，在同样的水介质中，就同种元素而言，安太堡与公乌素煤样中含量相当的元素溶出率差别非常大（如 cr，co），部分含量较低的元素却有较高的溶出率（如 v，th等），说明元素赋存状态及自身地球化学行为比含量更能影响其迁移行为。
第四，元素mo，特别是ba与zn在两种洗选水中溶出率都小于0，反映出这几种元素在洗选水的浓度较洗前水低、说明它们在煤洗选过程中被精煤、中煤、煤泥的一种或几种所吸附。就mo及ba而言，精煤中这3种元素的脱除率都一般大于0，在中煤、特别是煤泥中富集率较高，说明洗选水中这3种元素以离子形式进入了某些矿物中。zn在两个洗选实验的精煤、中煤、煤泥中以及粒度＞3 mm的精煤中都明显富集（比原煤含量高很多），这正是洗选水中元素zn的浓度减少的原因。
也是上面讨论有害元素粒度分布时，zn出现异常的原因所在。
评价参数与评价因子的筛选
4楼：中地数媒
1.评价参数的筛选
该方面研究目前在国内外基本上处于空白。作者通过系统地分析研究，认为定性、定量评价参数包括3类基础资料，即煤炭利用前的地质-地球化学资料、煤炭加工利用过程中有害元素的迁移转化资料以及煤炭开发利用后的环境影响资料。
煤炭利用前的地质-地球化学资料包括：
——煤层的地质-地球化学背景资料；
——常规煤质数据，如工业分析、元素分析、形态硫分析等；
——煤中有害元素的种类、含量水平及分布特征；
——煤中有害微量元素的赋存状态；
——煤中矿物及其赋存特征；
——煤的岩石学及有机地球化学特征；
——气候条件。
煤炭利用过程中有害元素的迁移转化资料包括：
——煤中有害物质的洗选迁移行为；
——煤中有害物质的淋滤迁移能力；
——煤中有害物质的燃煤迁移能力。
煤炭开发利用后的环境影响资料包括：
——煤炭开发利用后有害物质对大气、土壤、生物、水文等的影响程度；
——煤中有害物质在大气-水-土壤-生态系统中的循环机制。
2.评价因子的筛选
筛选煤炭资源洁净潜势评价因子的主要依据为：
——在煤中明显富集（如as，se等），对环境影响较大，局部已造成危害的或普遍受到人们关注的元素。
——已存在国际、国家或行业环境保护标准，或大致可求出环境参数的有害元素。我国《居住区大气有害物质的最高浓度》（tj35—79）中列出了hg，f，cl，as，cd，pb，mn 7种有害元素，美国《洁净空气补充法案》（caaa，1990）列出了as，be，cd，co，cr，hg，mn，ni，pb，sb，se 11种有害元素。
煤中有害元素具有自身的分布特点（如煤中se明显富集），cr元素在国内外各环境标准中出现的频率较高。所以，本书筛选出的评价因子（参数）为灰分、硫以及hg，f，cl，as，se，pb，cr，cd和mn。
3.指标量化的计算方法
对于有害元素s，hg，f，cl，pb，cr和cd的量化，参考我国《大气污染物综合排放标准》（gb16297—1996）。对于在该标准中没有列出的元素，参考其他环境标准，如as和mn，分别参考国内外生产车间空气中有害物浓度标准。
就电厂燃煤实际排放量而言，测算方法如下：
设有害元素j的大气排放标准限值为sj（mg/m3），元素j在高温燃烧时的挥发率为vj，元素j在煤中的浓度限值为cj（mg/kg），1kg煤产生的废气为k（m3），煤燃烧后的飞灰产率为η，元素j在烟气飞灰中的含量为fj，电子除尘器的效率为μ，燃烧n千克的煤则有如下等式成立：
n·cj·vj+n·（1-vj）·η·（1-μ）·fj=n·k·sj（1）
据西安电力学校锅炉教研组（1996）研究成果，燃烧1t煤约产生9500m3的气体，故推知k=9.5 m3/kg；本次研究的四个电厂的电子除尘器效率约为99%。由于随烟气排出的飞灰较难采集，故假定元素j在烟气飞灰中的含量（fj）就是原煤中含量（cj）的浓缩，即fj=cj·（1/η），带入上式整理后得
cj=9.5sj/（0.01 +0.99vj） （2）
因而，知道了sj与vj值，就可以求出煤中有害元素j的环境浓度限值。sj可从环境标准中查得，vj值则以研究区煤的燃烧试验为基础，结合前人的研究成果分析求得。
4.指标有害元素的挥发率
关于煤中有害元素燃烧迁移行为的研究文献较多，本书主要通过对四座火电厂样品的燃烧模拟实验结果求出相关有害元素在高温（1300℃）下的挥发率。
煤中有害元素j的挥发率定义如下：
元素j的挥发率（%）=（煤中元素j的含量-产灰率×灰中元素j的含量）/煤中元素j的含量
表9-27中列出了鄂尔多斯盆地北缘-晋北地区4座电厂煤样有害元素的挥发率及代表性文献的研究结果。从中看出，尽管各有害元素的挥发率差别较大，但hg最易挥发，其次是s，f，cl，se等元素。由于存在实验系统误差及偶然误差等原因，部分元素的挥发率出现负值，假定其挥发率为0。
本次计算主要以该区煤中指标有害元素的平均挥发率为基础，部分元素参考前人的研究成果，计算采用值见表9-28。
表9-27 指标有害元素的挥发率 （%）
表9-28 各指标有害元素的环境参考标准及理论计算值