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安徽理工大学本科毕业设计（论文）开题报告 姓 名 钱宁波 专业班级 制药工程08-1 指导教师 陈明功，丰芸 一、课题的名称、来源 1.课题名称 煤中不同赋存形态的铁元素逐级化学法提取研究 2.课题来源 生产 科研 教学 其他 二、研究意义、研究现状、研究内容、拟采用的研究思路与方法(可附页)煤灰熔融特性是动力用煤和气化用煤的重要指标。灰熔融特性关系着炉膛出口烟温和排渣方式的选择及燃煤结渣特性的判断；影响煤灰熔融特性的因素很多煤灰熔融性大小与炉膛内结渣情况有密切关系，并且对用煤设备的燃烧方式及排渣方式的选取影响重大。煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO。。。此外煤的热解特性和燃烧特性也与铁有关。最后，煤的各种特性还与煤中铁的赋存状态有关[14]，它们对各种煤和灰因状态不同而发挥的作用以及对环境的影响也不同。 目前，利用逐级化学提取法对煤中有害元素，例如As、Hg、F等的研究较为充分，而对煤中各种赋存状态的铁元素的提取研究却鲜见报道。铁元素的不同赋存状态对煤灰的熔融特性、流温特性、粘度特性和结渣性都有很大的影响，因此煤中各种赋存形态的铁元素的提取研究对丰富煤气化技术理论知识、指导气化装置安全稳定运行有着一定的理论和指导意义。 1.2课题研究目的及意义 1.3国内外研究现状 1.3.1逐级化学提取法的应用 常辉[15]应用逐级化学提取法，对国际原子能机构气溶胶，室内室外气溶胶飞灰中元素的组成和种态进行分析。实验数据表明，气溶胶中不同元素在各种态中的分布式有差异的，地壳来源元素中，Sc,Al,Fe和Ti主要分布在不容物态中，稀土元素主要分布在氧化物态和不容物态中。不容物降到地面不易迁移和转化，对环境的影响很小。氧化物态较活泼，在空气中可以发生反应。 张凡[16]利用逐级化学提取法，分析了锅炉底灰、锅炉飞灰、脱硫塔底灰和除尘器灰中水溶态、酸溶态、过氧化氢溶态及王水溶残渣态汞的含量，研究了不同形态汞含量的变化规律．结果表明，锅炉底灰、锅炉飞灰、脱硫塔底灰和除尘器灰中埘(总汞)分别为0．23，0．36，0．46和1．22 mg／kg。且随着脱硫除尘时间的延长埘(总汞)呈增加的趋势，其中，以氯化物、硝酸盐和硫酸盐存在的水溶态汞变化明显，除尘器灰中埘(水溶态汞)高达0．72 mg／kg．分析认为，于法烟气脱硫灰吸附的大部分汞蒸气转化为可溶性的氯化物、 硝酸盐和硫酸盐等，另外还有少量汞以单质状态存在． 徐丽荣[17]通过逐级化学提取法对岩石中氟元素的化学活动性进行了研究，结果表明，不同时代、不同类型地层中氟的化学活动性具有很大的差异，其中碳酸盐岩中氟均具有很强的化学活动性 。不同时代的石煤中氟的化学活动性具有较大差异．下志留统大贵坪组石煤中氟的可淋失比例(平均为47．39％)一般高于下寒武统石煤中氟的可淋失比例(平均为29．43％)。 丁成[18] 过采取逐级提取法对某污水灌溉湿地土壤中的铬的赋存形态以及其上生长的主要植物芦苇的不同组织部位中的总铬进行了分析测定并研究其生物有效性，结果表明与对照点相比污灌土壤中铬质量分数明显升高而受到不同程度的污染其赋存形态质量分数由高到低顺序为残渣态(RES-)→铁锰态((OFeMn-))→碳酸态(CARB-)→有机态(OM-)和交换态(EX-)之和芦苇不同组织部位中铬分布研究表明根部质量分数远大于茎和叶，说明根系吸收为主要作用，相关系数表明植物中的生物富集量与各种赋存形态都有一定的线性关系 袁霄梅[19]通过逐级化学提取方法对赤泥中各形态的氟进行了提取，并对不同形态氟的迁移规律进行了研究。结果显示。从赤泥中可提取出,水溶态氟、可交换态氟、铁锰结合态氟、有机束缚态氟及残余态氟，其中残余态氟所占的比例最大。含量在60％。90％之间，然后依次是水溶态氟、可交换态氟、铁锰结合态氟、有机束缚态氟；赤泥的可给态氟化物(水溶态氟和可交换态氟)输出能力较强，对地下水影响较大，随着堆积时间的延长，赤泥的总氟含量有所降低，但可给态氟化物输出能力非但不减反而增强，赤泥堆放场对地下水的影响主要取决于赤泥中水溶态氟和可交换态氟含量的高低。 1.3.2元素赋存状态的研究现状 齐庆杰[20]采用碱熔烧结（半熔）法分解煤样，氟离子选择电极法测丁氟含量，煤样与Na2CO3-ZnO熔剂混合，在箱型电炉中820℃灼烧。用沸水浸取半熔物，用硝酸调节滤液PH为6.0，加入总离子缓冲溶液制成样品试液，再用氟离子选择电极测定电位。研究表明煤中氟化物主要以无机物存在，绝大多数氟化物并非是以氟磷灰石类赋存的，煤中含氟量与灰分之间有显著的正相关关系，具体来说，灰分越高，含氟量越高。 徐旭[21]采用艾氏卡熔样—硫氰酸钾滴定法，对我国个煤中氯的含量进行测定，并研究了煤中氯含量与挥发分、固定碳