煤和煤矸石及其燃烧产物中稀土元素赋存形态研究

摘要

针对中国三个典型电厂的煤和煤矸石及其燃烧产物(渣和飞灰),采用逐级提取-电感耦合等离子体质谱法测定各级提取物的稀土元素浓度,进而研究煤和煤矸石及其燃烧产物中稀土元素的赋存规律.结果表明,煤和煤矸石中,稀土元素主要以酸溶态、硅酸盐&铝硅酸盐态赋存,煤矸石中分别占42.54％和45.62％,褐煤中分别占32.85％和57.13％,烟煤中分别占18.10％和75.46％;而煤和煤矸石燃烧产物中,稀土元素主要赋存在硅酸盐&铝硅酸盐态中,占稀土元素总量的80％左右;燃烧过程中,煤矸石、褐煤和烟煤中其他各形态(水溶态、离子交换态、酸溶态、硫化物结合态和有机物结合态)稀土元素分别有36％、23％和5％转变到燃烧产物中的硅酸盐&铝硅酸盐态.同一赋存形态中,各稀土元素在不同原料中的占比不同,但稀土元素从La到Lu,在不同原料中的变化特性相同;渣和飞灰中,因飞灰在烟气中暴露时间更长,导致同一赋存形态中,稀土元素从La到Lu,在渣和飞灰中的变化特性不同.