鑭系收縮效應(yīng)對稀土-煤相互作用的影響及煤中有機態(tài)稀土的賦存形式研究

編號：CPJS01811

篇名：鑭系收縮效應(yīng)對稀土-煤相互作用的影響及煤中有機態(tài)稀土的賦存形式研究

作者：梁虎珍； 曾凡桂； 李美芬； 相建華

關(guān)鍵詞：伊敏； 煤； 腐殖酸； 稀土元素； 鑭系收縮； 稀土-有機相互作用

機構(gòu)： 太原理工大學(xué)煤科學(xué)與技術(shù)教育部及山西省重點實驗室地球科學(xué)與工程系

摘要： 通過酸洗脫灰及腐殖酸提取等方法對伊敏褐煤進(jìn)行處理,并應(yīng)用ICP-MS對處理前后的樣品進(jìn)行了稀土元素測定。在對脫灰前后稀土元素與灰分和C、H、O等有機組成元素的相關(guān)性以及稀土元素在腐殖酸中的賦存特征分析的基礎(chǔ)上,認(rèn)為煤中稀土元素-有機質(zhì)相互作用受煤化作用過程中的脫氧、脫氫和增碳作用控制。稀土與煤中各類官能團(tuán)相互作用形成四類有機態(tài)稀土元素復(fù)合物,第一類是與被烷基側(cè)鏈高度取代的芳香結(jié)構(gòu)單元形成的復(fù)合物;第二類是與氫化芳香結(jié)構(gòu)單元形成的復(fù)合物;第三類是與低取代度的芳香結(jié)構(gòu)單元形成的復(fù)合物;第四類是與含氧官能團(tuán)作用形成的復(fù)合物,后兩類的穩(wěn)定性差。這些有機態(tài)稀土元素復(fù)合物的穩(wěn)定性在總體受鑭系收縮效應(yīng)控制的基礎(chǔ)上,還受稀土元素化學(xué)價態(tài)的影響;重稀土與有機質(zhì)形成的有機態(tài)稀土元素復(fù)合物的穩(wěn)定性大于輕稀土。輕稀土在原煤中和腐殖酸的結(jié)合不穩(wěn)定,且具有與鑭系收縮相反的效應(yīng);輕稀土在脫灰煤中和腐殖酸的結(jié)合,與中稀土、重稀土在原煤和脫灰煤中腐殖酸結(jié)合規(guī)律相同,都體現(xiàn)了良好的鑭系收縮效應(yīng)。