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Gong Bengen
摘 要
Abstract
目 录
1 绪 论
1.1 粉煤灰的环境危害
1.2 粉煤灰的矿物组合特性
1.3粉煤灰中微量元素的分布规律
1.4 粉煤灰资源化研究现状
1.4.1粉煤灰资源化利用前景
1.4.2粉煤灰的利用方式
1.4.3粉煤灰提取氧化铝技术的研究现状
1.4.4 粉煤灰资源化利用过程中微量元素分布的研究
1.5 本文的研究意义与主要研究内容
2 燃煤电厂高砷粉煤灰中矿物组合特性及微量元素富集规律
2.1 引言
2.2电厂高砷粉煤灰灰场采样点分布
2.2.1 白音华煤矿和坑口电厂采样地点介绍
2.2.2 电厂灰场采样位置和采样过程介绍
2.2.3 样品分析表征方法
2.3高砷煤灰岩相组成及化学组成特征
2.3.1 粒径分析
2.3.2 矿物特性
2.3.3 煤灰化学成分分析
2.3.4高砷煤灰微观形貌
2.3.5高砷煤灰微区能谱分析
2.4高砷煤灰中微量元素分布规律
2.4.1 原煤中微量元素分布
2.4.2 飞灰中微量元素的分布
2.4.3 炉渣中微量元素的分布
2.4.4不同粒径脱硫石膏中微量元素的分布
2.5 高砷煤灰中微量元素环境影响
2.5.1 土壤中微量元素的分布
2.5.2 不同粒径土壤中微量元素相对富集因子
2.6 本章小结
3 高砷粉煤灰中微量砷的分布及其形态研究
3.1 引言
3.2 样品分析和表征方法
3.3高砷煤及煤灰中砷含量和分布规律
3.3.1不同粒径高砷煤中As含量
3.3.2不同粒径高砷飞灰中As含量
3.3.3不同粒径炉渣和脱硫石膏中As含量
3.4 砷微区分布特征
3.4.1 含As飞灰和炉渣颗粒中As含量的微区分布
3.5 高砷煤灰中砷形态
3.5.1 高砷飞灰中As形态
3.5.2 炉渣和脱硫石膏中As形态
3.6煤燃烧过程中As的迁移转化机理
3.7高砷煤灰对环境的影响
3.7.1 灰场周围土壤中砷含量
3.7.2 灰场周围土壤中砷形态
3.7.3 高砷煤灰中As对环境的影响方式
3.8 本章小结
4 粉煤灰资源化利用过程中微量元素的分布实验研究
4.1 引言
4.2 粉煤灰预脱硅实验
4.2.1 预脱硅实验的步骤
4.2.2 预脱硅过程的物相变化
4.2.3 SiO2提取率随反应时间和温度的变化规律
4.3烧结实验
4.3.1 粉煤灰与CaCO3和Na2CO3之间配比的确定
4.3.2 烧结实验的步骤
4.3.3 预脱硅粉煤灰-Na2CO3-CaCO3体系的物相演化
4.4 熟料溶出实验
4.4.1 溶出实验的步骤
4.4.2 熟料的水溶出
4.5粉煤灰资源化利用过程中微量元素的迁移规律
4.5.1 电厂粉煤灰预脱硅过程中部分有毒微量元素的迁移规律
4.5.2 烧结过程重金属的迁移规律
4.5.3 溶出过程重金属的迁移规律
4.6本章小结
5 高铝粉煤灰提铝工业应用过程中矿物演化及微量元素分布特性研究
5.1引言
5.2采样区域介绍
5.2.1 准格尔煤田及采样位置介绍
5.2.2 大唐再生资源有限公司介绍
5.2.3 样品采样具体位置及研究方法
5.3高铝灰及铝厂产品中微量元素的赋存状态
5.3.1 逐级化学提取的样品及表征方法
5.3.2 逐级化学提取实验步骤
5.3.3 逐级化学提取残渣态XRD分析
5.3.4 逐级化学提取元素结合态分析
5.4不同生产工段中产物化学组成和矿物组合转化
5.4.1 氧化铝提取工业生产线中产物的化学组成
5.4.2 氧化铝提取工业生产线中产物的矿物演化
5.4.3 氧化铝提取工业生产线中产物的微观形貌特征
5.5不同生产工段产物中微量元素演化规律
5.5.1 微量元素的分布规律
5.5.2 主量元素与微量元素之间的关系
5.5.3 微量元素之间的相关性
5.5.4 有价元素Li、Ga的分布规律
5.6 本章小结
6 高铝灰资源化利用过程中有价元素反应行为及排放因子研究
6.1引言
6.2煤燃烧过程中Si、Al元素的反应行为
6.2.1 煤中含Si、Al矿物在燃烧过程中的反应过程
6.2.2 氧化铝提取过程中Si、Al的反应过程
6.3高铝煤燃烧及利用过程中Li、Ga元素的反应行为
6.3.1 高铝煤燃烧Li、Ga元素的反应行为
6.3.2 高铝煤热解Li、Ga元素的反应行为
6.3.3 高铝煤气化Li、Ga元素的反应行为
6.3.4 高铝煤提铝碱石灰烧结过程中Li、Ga元素的反应行为
6.4煤燃烧及提铝过程中Si、Al、Li、Ga的迁移转化规律
6.5 Si、Al及微量元素在煤灰利用过程的排放因子
6.5.1 Si、Al元素在工业生产过程的排放
6.5.2微量元素在工业生产过程中环境相对排放的计算方法
6.5.3 微量元素元素在工业生产过程的环境相对排放
6.6 本章小结
7 全文总结及下一步工作建议
7.1 全文总结
7.2本文的创新之处
7.3下一步工作建议
致 谢
参考文献
附 录1 攻读博士期间发表论文目录
附 录2 攻读博士学位期间参与的项目
