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煤矸石中腐殖酸的催化氧化提取及应用
1
作者 谢会东 张钊 +4 位作者 王逸博 王康康 徐立珍 王淑娟 刘嘉 《安全与环境学报》 北大核心 2026年第2期779-789,共11页
为提高煤矸石中对腐殖酸的提取率,采用催化氧化和碱溶酸析相结合的方法,优化了提取工艺。首先,采用机械球磨法处理煤矸石,酸洗去除部分金属杂质;其次,经过水钠锰矿催化,过氧化氢氧化处理;最后,采用焦磷酸钠和氢氧化钠混合溶液作提取剂,... 为提高煤矸石中对腐殖酸的提取率,采用催化氧化和碱溶酸析相结合的方法,优化了提取工艺。首先,采用机械球磨法处理煤矸石,酸洗去除部分金属杂质;其次,经过水钠锰矿催化,过氧化氢氧化处理;最后,采用焦磷酸钠和氢氧化钠混合溶液作提取剂,提取腐殖酸。在最佳工艺条件下,提取率为46.36%。催化氧化的最佳工艺是:催化剂水钠锰矿质量分数为2%,氧化剂过氧化氢质量分数为20%,氧化时间为30 min。提取的最佳工艺是:提取温度为60℃,提取时间为2 h,提取剂为总质量分数为10%且质量比为1∶1的焦磷酸钠与氢氧化钠的混合溶液。对比试验发现:研究的提取腐殖酸的含氧官能团更多,脂肪链种类更多,土壤改良的青菜发芽率高于市售腐殖酸。试验结果为煤矸石固废的资源综合利用和环境保护探索出一条新道路。 展开更多
关键词 环境工程学 煤矿污染物 催化氧化 腐殖酸 土壤改良剂
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全流程煤基CCUS研究进展与前瞻
2
作者 桑树勋 刘世奇 +8 位作者 郑司建 皇凡生 刘统 陈思铭 周效志 韩思杰 田钰琛 向文鑫 白岩松 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期1-22,共22页
【背景】工程化全流程煤基CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术是煤炭高效洁净利用和碳减排技术体系的关键,是实现我国能源安全和“双碳”战略目标的重大迫切需求。以笔者团队前期研究工作为基础,评述总结了全流程煤基CCUS技术当前发展现... 【背景】工程化全流程煤基CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术是煤炭高效洁净利用和碳减排技术体系的关键,是实现我国能源安全和“双碳”战略目标的重大迫切需求。以笔者团队前期研究工作为基础,评述总结了全流程煤基CCUS技术当前发展现状,揭示煤基CCUS全流程技术的集成机制,探索建立了煤炭能源基地CCUS集群部署模式与方案,讨论前瞻了全流程煤基CCUS技术发展方向及其面临的技术挑战。【进展】(1)低能耗高适配的煤基CO_(2)捕集、安全高效的煤层CO_(2)地质封存以及充分经济的煤矿区CO_(2)利用是工程化全流程煤基CCUS技术的关键环节;全流程煤基CCUS技术集成是源汇匹配机制、技术参数匹配机制和系统优化机制耦合控制的结果,其中源汇匹配机制是通过CO_(2)排放源与封存汇匹配的多维多约束路径优化实现煤基CCUS物理衔接,技术参数匹配机制是通过捕集–封存–利用端到端的关键运行参数协调设计,实现物理衔接设施的整体平稳运行和技术链条参数构建,系统优化机制是通过大数据平台、优化模型与智能算法等实现技术链条动态优化和系统最优化构建,机制间存在紧密互馈关系。(2)全流程煤基CCUS技术模式以“燃煤或煤化工工业源碳捕集、含煤盆地或煤层碳地质封存、煤矿区CO_(2)利用”为鲜明特色,以煤炭能源基地CCUS集群为呈现形式,以新疆准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地为代表的大型煤炭基地CCUS集群将为我国煤炭能源产业低碳化高质量发展提供关键技术支撑。【展望】以低成本碳捕集-深部煤层气/煤系气枯竭气藏CO_(2)地质封存等含煤盆地安全高效CO_(2)地质封存-煤矿区CO_(2)高值化综合利用一体化技术体系为内涵的大型煤炭基地CCUS集群部署技术是其发展主流方向,煤化工尾气驱煤层气封存、富氧燃烧等燃煤烟气驱煤层气封存、新能源基地调峰煤电CO_(2)高效捕集与规模化转化利用、煤电基地CO_(2)捕集与关闭矿井采空区储碳储能为代表的技术有望成为全流程煤基CCUS技术的重要拓展方向。 展开更多
关键词 全流程煤基CCUS 技术集成机制 技术模式 煤炭基地CCUS集群 发展方向
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深部煤层稳定性及其CO_(2)封存量分析——以徐庄煤矿为例
3
作者 张雷 刘笑生 +6 位作者 王佟 张静 夏炎 林中月 巫斌伟 吴蒙 何金先 《煤炭加工与综合利用》 2026年第2期118-124,共7页
CO_(2)地质封存技术作为深部地质空间开发利用的重要途经,对传统能源企业向低碳化发展具有重要的现实意义。在分析井田地质背景、了解煤层赋存特征的前提下,选定温压比、深厚比、渗透率、地下水pH、地质构造复杂程度、覆岩致密性、地震... CO_(2)地质封存技术作为深部地质空间开发利用的重要途经,对传统能源企业向低碳化发展具有重要的现实意义。在分析井田地质背景、了解煤层赋存特征的前提下,选定温压比、深厚比、渗透率、地下水pH、地质构造复杂程度、覆岩致密性、地震活动及其他因素作为CO_(2)封存稳定性评价因素。通过构建比较判断矩阵,运用模糊综合评价方法评估了徐庄煤矿深部煤层CO_(2)地质封存可行性,采用煤层CO_(2)理论封存量模型估算了深部煤层CO_(2)封存量。研究表明,徐庄煤矿7号、8号、17号煤层稳定性综合性评价结果依次为91.6299、85.6053、92.2479,均属较稳定煤层,适于CO_(2)地质封存。7号、8号和17号煤层理论封存量分别为80.469 Mt、6.149 Mt和30.29 Mt。 展开更多
关键词 徐庄煤矿 深部煤层 CO_(2)地质封存 模糊综合评价法
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基于生命周期评价的无水硫酸钠产品碳足迹研究
4
作者 周文静 王健 《当代化工研究》 2026年第1期115-117,共3页
为推动无水硫酸钠(Na_(2)SO_(4))生产向绿色低碳转型,采用生命周期评价法分析Na_(2)SO_(4)产品生命周期碳足迹,提出优化方案并论证可行性。研究发现,1 kg Na_(2)SO_(4)生命周期碳排放量为0.3949 kg,燃煤、卤水净化、运输和烟气脱硫四个... 为推动无水硫酸钠(Na_(2)SO_(4))生产向绿色低碳转型,采用生命周期评价法分析Na_(2)SO_(4)产品生命周期碳足迹,提出优化方案并论证可行性。研究发现,1 kg Na_(2)SO_(4)生命周期碳排放量为0.3949 kg,燃煤、卤水净化、运输和烟气脱硫四个过程碳排放量较高。提出绿电替代燃煤和卤水替代石灰石脱硫两种优化方案,绿电替代燃煤后,产品碳排放量降低91.29%。卤水替代石灰石脱硫的运行成本只有石灰石-石膏法的46.46%,效益则高出34.65%,每年减少CO_(2)排放量1800 t。研究填补了Na_(2)SO_(4)产品碳足迹研究的空白,开创了Na_(2)SO_(4)低碳生产新模式。 展开更多
关键词 无水硫酸钠生产 碳足迹 生命周期分析 碳减排优化
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低碳煅烧活化赤泥制备水泥活性掺合料的烧成工艺
5
作者 杨雨玄 吴端 +2 位作者 张永平 曾靖仪 李辉 《水泥》 2026年第1期18-22,9,共6页
本研究采用微波煅烧活化拜耳法赤泥制备水泥活性掺合料,用于部分替代水泥熟料。采用不同煅烧温度的微波热活化拜耳法赤泥替代30%基准水泥,研究煅烧温度对水泥胶砂抗压、抗折强度和活性指数的影响,并测定不同温度下微波热活化赤泥的活性... 本研究采用微波煅烧活化拜耳法赤泥制备水泥活性掺合料,用于部分替代水泥熟料。采用不同煅烧温度的微波热活化拜耳法赤泥替代30%基准水泥,研究煅烧温度对水泥胶砂抗压、抗折强度和活性指数的影响,并测定不同温度下微波热活化赤泥的活性硅铝溶出率。结果表明:350℃为最优煅烧温度,此时水泥胶砂的28 d抗折强度为8.1 MPa,抗压强度为38.4 MPa,活性指数为83.79%,微波热活化赤泥的活性氧化硅和活性氧化铝的溶出率分别为11.55%和32.48%。在此基础上,在350℃将赤泥煅烧不同时间,研究微波煅烧时间对赤泥煅烧后活性的影响,结果表明:60 min为最优煅烧时间,此时水泥胶砂的28 d抗折强度为8.3 MPa,抗压强度为39.2 MPa,活性指数为85.14%,微波热活化赤泥的活性氧化硅和活性氧化铝的溶出率分别为13.12%和35.19%。通过微波煅烧可减少煅烧时长,降低煅烧温度,所制成活性掺合料可部分替代水泥熟料,从而起到低碳节能的作用。 展开更多
关键词 微波低碳煅烧 赤泥 辅助性胶凝材料
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防爆柴油车尾气CO净化技术及其在东滩煤矿中的应用
6
作者 高维强 刘柏 +1 位作者 辛民 张昭喜 《科技创新与应用》 2026年第6期67-71,76,共6页
井下柴油车尾气一氧化碳超标是制约井下安全生产的重要问题。该文将合成的一氧化碳催化剂涂敷在蜂窝陶瓷上,制得整体式一氧化碳催化剂,在此基础上开发一种废气净化装置。对兖矿集团东滩煤矿的防爆柴油车辆进行进一步改造,并在不同怠速... 井下柴油车尾气一氧化碳超标是制约井下安全生产的重要问题。该文将合成的一氧化碳催化剂涂敷在蜂窝陶瓷上,制得整体式一氧化碳催化剂,在此基础上开发一种废气净化装置。对兖矿集团东滩煤矿的防爆柴油车辆进行进一步改造,并在不同怠速下对尾气排放变化进行分析,结果表明尾气一氧化碳净化率均在72%以上,在测试过程中净化装置表面温度均维持在95℃以下。该文提供了一例煤矿井下防爆柴油车尾气一氧化碳净化的成功案例。 展开更多
关键词 一氧化碳 柴油车 尾气 催化剂 废气净化
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基于MEMS传感器的矿井罐笼姿态监测系统设计
7
作者 王斌 《科技创新与应用》 2026年第6期114-118,共5页
该文介绍一种基于MEMS传感器的煤矿竖井提升机罐笼姿态实时测量系统。该系统通过集成MPU9250惯性测量单元(IMU)、TMS320F28069微控制器、蓝牙5.0通信模块和MATLAB上位机软件,实现罐笼在井下复杂环境中的姿态实时监测。系统设计注重抗干... 该文介绍一种基于MEMS传感器的煤矿竖井提升机罐笼姿态实时测量系统。该系统通过集成MPU9250惯性测量单元(IMU)、TMS320F28069微控制器、蓝牙5.0通信模块和MATLAB上位机软件,实现罐笼在井下复杂环境中的姿态实时监测。系统设计注重抗干扰性能和数据传输的稳定性,能够有效应对井下强振动和电磁干扰等问题。结果表明,该系统能够提供高精度、低延迟的姿态测量数据,为煤矿安全生产提供可靠的技术支持。 展开更多
关键词 煤矿竖井 罐笼姿态测量 MEMS传感器 TMS320F28069 实时监测
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基于生命周期评价的煤炭碳足迹计算及减排对策研究
8
作者 卓岳 《低碳世界》 2026年第1期19-21,共3页
基于生命周期评价(life cycle assessment, LCA)方法,以鄂尔多斯盆地某年产1 000万t井工煤矿为研究对象,构建了煤炭全生命周期碳足迹核算模型,系统测算了开采、运输、洗选、燃烧及废弃物处置5个阶段的碳排放强度。研究发现,该矿井单位... 基于生命周期评价(life cycle assessment, LCA)方法,以鄂尔多斯盆地某年产1 000万t井工煤矿为研究对象,构建了煤炭全生命周期碳足迹核算模型,系统测算了开采、运输、洗选、燃烧及废弃物处置5个阶段的碳排放强度。研究发现,该矿井单位质量煤炭全生命周期碳排放量为2 623.20 kgCO_(2)e/t原煤,低于全国平均水平。其中,燃烧阶段的碳排放贡献度达到93.26%,是碳排放的主要阶段。针对煤炭全生命周期的各个阶段,提出了源头控制、过程优化、末端治理的分层级减排技术路径,并构建了配套政策保障机制,以期为煤炭行业低碳转型提供科学依据。 展开更多
关键词 生命周期评价 煤炭碳足迹 碳排放核算 减排对策 政策保障机制
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黄金河蓬莱区段含氟矿井水治理的工艺优化与效能评估
9
作者 门雪燕 《生态环境保护与修复》 2026年第2期140-142,共3页
受矿井水氟含量超标影响,黄金河蓬莱区段断面水质长期未能达到相关标准。本研究针对氧超标矿井水的分布特征与污染负荷展开探究,剖析了“除氟药剂+斜管沉淀”组合工艺的结构参数、反应机制以及自动控制配置情况,评估了治理后出水浓度的... 受矿井水氟含量超标影响,黄金河蓬莱区段断面水质长期未能达到相关标准。本研究针对氧超标矿井水的分布特征与污染负荷展开探究,剖析了“除氟药剂+斜管沉淀”组合工艺的结构参数、反应机制以及自动控制配置情况,评估了治理后出水浓度的变化、污染物削减总量及运行成本效益,最后探讨了工程技术优化在区域水体达标控制中的适配性价值。本研究可为矿区含氟废水的治理提供系统化、可复制的技术路径,具有重要的工程推广价值。 展开更多
关键词 黄金河 含氟矿井水 除氟工艺 斜管沉淀
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PRB组合材料处理煤矿酸性废水的实验分析
10
作者 梁芳 《山西化工》 2026年第1期98-100,共3页
针对煤矿酸性废水污染问题,提出基于黄土-钢渣复合介质的可渗透反应墙(PRB)治理技术,基于PBR柱实验探究高度比、水力条件对处理效能的影响。结果表明,高度比15∶15的组合材料(B柱)综合性能最优,在相同流速下维持有效去除的时间更长。研... 针对煤矿酸性废水污染问题,提出基于黄土-钢渣复合介质的可渗透反应墙(PRB)治理技术,基于PBR柱实验探究高度比、水力条件对处理效能的影响。结果表明,高度比15∶15的组合材料(B柱)综合性能最优,在相同流速下维持有效去除的时间更长。研究证实黄土的多孔吸附与钢渣的碱释放特性形成互补机制,其中黄土优先中和酸性并预吸附金属离子,钢渣进一步强化沉淀效果。该技术充分利用矿区废弃资源可以为酸性废水治理提供经济高效的修复方案。 展开更多
关键词 PRB组合材料 煤矿废水 酸性废水 废水处理
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基于多源数据融合的智慧煤矿污水排放检测与预警系统研究
11
作者 刘尧 李文贵 樊吉 《清洗世界》 2026年第1期155-157,共3页
煤炭工业作为我国能源支柱,其生产过程中产生的煤矿污水对生态环境构成严重威胁。研究提出基于多源数据融合的智慧煤矿污水排放检测与预警系统。利用漂浮水质检测装置与水文检测点形成立体感知网络,依托多源数据融合技术实现污染态势动... 煤炭工业作为我国能源支柱,其生产过程中产生的煤矿污水对生态环境构成严重威胁。研究提出基于多源数据融合的智慧煤矿污水排放检测与预警系统。利用漂浮水质检测装置与水文检测点形成立体感知网络,依托多源数据融合技术实现污染态势动态可视化。结合水体流动模型,绘制等污染线,快速定位污染源,通过推演污染扩散路径,实现污染变化的实时追踪与智能预警。基于相似度分析技术精准锁定污染排放源,形成“监测-分析-预警-决策”的全链条闭环管理,显著提升煤矿污水监测效率,缩短实地调查周期。 展开更多
关键词 煤矿污水 排放检测 预警系统 多源数据融合
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“双碳”目标下煤矿废水零排放与固废协同处理资源化耦合利用
12
作者 刘宇 《资源节约与环保》 2026年第2期54-57,共4页
为推动煤矿高矿化度废水零排放与煤矸石在内的固废协同资源化,构建基于化学改性、多级分离与连续化设备集成的低碳耦合处理路径。分析表明,经“热-化学活化”处理煤矸石的比表面积可提升至42.6 m^(2)/g,Cu^(2+)吸附容量达53.8 mg/g;中... 为推动煤矿高矿化度废水零排放与煤矸石在内的固废协同资源化,构建基于化学改性、多级分离与连续化设备集成的低碳耦合处理路径。分析表明,经“热-化学活化”处理煤矸石的比表面积可提升至42.6 m^(2)/g,Cu^(2+)吸附容量达53.8 mg/g;中性盐结晶纯度稳定在98.5%,单位碳排放强度控制在0.15 kgCO_(2)e/m^(3)以内,资源回收率达82.6%。经济性评估显示,单位吨水处理净收益为83~106元,碳减排效率为0.61 kgCO_(2)e/kg。 展开更多
关键词 “双碳”目标 煤矿废水 煤矸石资源化
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粉煤灰湿法固定二氧化碳钙离子溶出研究
13
作者 薛壮壮 张志义 《价值工程》 2026年第4期5-7,共3页
本研究以新疆某热电公司的粉煤灰为研究对象,探究了湿法工艺中粉煤灰固定二氧化碳钙离子的溶出规律。通过单因素实验,分析了溶出时间、液固比和搅拌速度对Ca^(2+)溶出行为的影响,并对比了直接充入与间接充入二氧化碳的固碳效率。结果表... 本研究以新疆某热电公司的粉煤灰为研究对象,探究了湿法工艺中粉煤灰固定二氧化碳钙离子的溶出规律。通过单因素实验,分析了溶出时间、液固比和搅拌速度对Ca^(2+)溶出行为的影响,并对比了直接充入与间接充入二氧化碳的固碳效率。结果表明:Ca^(2+)溶出量随着溶出时间和搅拌速率的增大而增加,达到峰值后基本保持不变;液固比的增大不能增加Ca^(2+)的溶出量。在固碳实验中,间接充入CO_(2),通过曝气石,能加速反应,但需优化流速以防止气体逸散或反应受限;初始压力和CO_(2)流速分别为直接和间接充入方式的主要控制参数。该研究为粉煤灰资源化利用及碳封存技术提供了理论支持。 展开更多
关键词 粉煤灰 二氧化碳 钙离子溶出
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煤矸石固废的前世新生(二)——煤矸石环境治理问题的由来与特点
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作者 王莹 姜可 +1 位作者 赵迪斐 贺闪闪 《智能矿山》 2026年第3期38-44,共7页
煤矸石,作为煤炭开采与洗选过程中产生的固体废弃物,广泛存在于我国及世界主要产煤国家的矿区。作为典型的矿业生产副产物,既不同于一般生活垃圾,也不同于工业生产中的常规固废,其形成背景、物质组成与环境风险,均具有鲜明的行业特点。... 煤矸石,作为煤炭开采与洗选过程中产生的固体废弃物,广泛存在于我国及世界主要产煤国家的矿区。作为典型的矿业生产副产物,既不同于一般生活垃圾,也不同于工业生产中的常规固废,其形成背景、物质组成与环境风险,均具有鲜明的行业特点。许多采煤地区在“重开采、轻治理”的资源开发模式下,煤矸石大量留存,形成规模庞大的煤矸石固废,此类固废伴随采矿活动分布于矿区周边、河流上游或城乡交错地带,对区域生态系统与人居环境产生持续影响。 展开更多
关键词 固体废弃物 煤矸石 环境治理
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我国某露天煤矿开采碳足迹与大气污染物核算及减排路径
15
作者 涂坤 强柯允 +5 位作者 武强 魏博微 高俊莲 赵甫 孔梓茜 于慧 《煤炭学报》 北大核心 2026年第2期1666-1681,共16页
煤炭行业是我国减污降碳重点领域,厘清煤炭开采过程中CO_(2)与大气污染物排放特征对实现“双碳”目标至关重要。以我国某露天煤矿为研究对象,利用LEAP模型构建了基准(BS)、低碳(LC)和强低碳(ELC)三种情景,研究不同政策和措施下能源消费... 煤炭行业是我国减污降碳重点领域,厘清煤炭开采过程中CO_(2)与大气污染物排放特征对实现“双碳”目标至关重要。以我国某露天煤矿为研究对象,利用LEAP模型构建了基准(BS)、低碳(LC)和强低碳(ELC)三种情景,研究不同政策和措施下能源消费演变规律、CO_(2)与大气污染物排放的特征,并提出了减排路径。结果显示:LC情景和ELC情景下,该露天煤矿的能源消费结构均发生显著变化,由以柴油为主转变为以电力为主,从而有效控制开采过程中CO_(2)和大气污染物的排放。与BS情景相比,到2050年,LC情景下CO_(2)排放的削减率达到51.2%,CO、NO_(x)、硫化物和PM2.5等大气污染物排放的削减率为37.6%。具体来看,运输环节是露天煤矿CO_(2)和大气污染物减排潜力最大的环节,到2050年,LC情景下运输环节CO_(2)排放的削减率达到59.2%,CO、NO_(x)、硫化物和PM2.5等大气污染物排放的削减率为43.2%。研究表明:运输环节清洁化与能效提升是露天煤矿减污降碳的关键。优先推进高能耗、高排放环节的改造,重点在运输环节推广电动矿卡和氢能矿卡等清洁运输装备,分阶段推进运输清洁化,降低对化石燃料的依赖。同时,提升穿爆、采装和排土等环节的能效,也是降低露天煤矿开采过程中CO_(2)和大气污染物排放的重要举措。研究结果可为露天煤矿的节能减排路径制定和绿色低碳转型提供参考。 展开更多
关键词 露天煤矿 LEAP模型 二氧化碳 减排路径 “双碳”目标
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煤矸石基NaX分子筛的制备及其镉离子吸附性能研究
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作者 李纪阳 郎大宁 +2 位作者 刘罡 郭佳 武荣兰 《化工新型材料》 北大核心 2026年第3期230-236,共7页
为了解决含Cd(Ⅱ)工业废水污染和煤矿开采过程中伴生的固体废弃物煤矸石的再利用问题,对固体废弃物煤矸石进行了回收研究。以新疆哈密三塘湖矿区的煤矸石为原料,采用碱熔-水热法,制备NaX分子筛。通过单因素实验优化制备条件,得到了具有... 为了解决含Cd(Ⅱ)工业废水污染和煤矿开采过程中伴生的固体废弃物煤矸石的再利用问题,对固体废弃物煤矸石进行了回收研究。以新疆哈密三塘湖矿区的煤矸石为原料,采用碱熔-水热法,制备NaX分子筛。通过单因素实验优化制备条件,得到了具有完整正八面体结构的NaX分子筛。实验结果表明,在碱度比为1,硅铝比为3.5,水钠比为40,陈化时间为18h,晶化温度为90℃,晶化时间为6h的制备条件下,NaX分子筛具有高比表面积(39.216m^(2)/g)和超亲水的性能。而且具有[SiO_(4)]^(4-)四面体和[AlO_(4)]^(5-)四面体可与Cd(Ⅱ)进行离子交换,在投料比为1,pH为7的条件下,NaX分子筛对Cd(Ⅱ)(200mg/L)的吸附在8h内即可达到吸附平衡,去除率可以达到90%以上。通过研究其吸附动力学和吸附热力学发现,NaX分子筛对Cd(Ⅱ)的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温线模型,25℃时最大吸附容量为200.80mg/g。这为固体废弃物煤矸石的回收和资源化利用,以及含Cd(Ⅱ)工业废水的处理提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 煤矸石 NaX分子筛 Cd(Ⅱ) 吸附
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煤矿酸性废水处理技术研究进展 被引量：1
17
作者 唐鸿鹄 张雄星 +4 位作者 董英荻 曾勇 刘丙建 王丽 韩海生 《工程科学学报》 北大核心 2025年第8期1763-1776,共14页
煤矿酸性废水具有产量大、污染范围广、持续时间长、出水水质水量不稳定等特点,已成为煤炭行业棘手的环境问题之一.本文总结分析了煤矿酸性废水的污染现状、成因和基本特征,目前井下采空区积水和煤矸石堆积产生的淋滤污染是形成煤矿酸... 煤矿酸性废水具有产量大、污染范围广、持续时间长、出水水质水量不稳定等特点,已成为煤炭行业棘手的环境问题之一.本文总结分析了煤矿酸性废水的污染现状、成因和基本特征,目前井下采空区积水和煤矸石堆积产生的淋滤污染是形成煤矿酸性废水的两大主要来源;同时,结合大型煤矿厂和中小型煤矿厂产生酸性废水的方式不同,从源头控制、路径堵截、末端治理三个方面概括总结了目前已有的煤矿酸性废水处理技术,并针对当前煤矿废水治理中酸难利用和重金属难回收等困境,提出“资源综合利用”回收有价、“以废治废”酸碱中和、整体综合治理等思路. 展开更多
关键词 煤矿酸性废水 基本特性 处理技术 有价组分回收 综合治理
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双重活化多孔碳氮材料实现流动电极电容去离子高效矿井水脱盐 被引量：1
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作者 贺琼琼 彭海森 +5 位作者 孟振 苗真勇 万克记 许恩乐 高明强 黄少萌 《煤炭学报》 北大核心 2025年第3期1732-1746,共15页
严格的环保法规驱动下,煤矿在高盐矿井水回收处理上面临的挑战不断升级,因此迫切需要研发高效的深度脱盐技术,以突破行业困境并实现非常规水资源的利用。虽然流动电极电容去离子(FCDI)技术在脱盐领域内崭露头角,但仍存在电极材料性能造... 严格的环保法规驱动下,煤矿在高盐矿井水回收处理上面临的挑战不断升级,因此迫切需要研发高效的深度脱盐技术,以突破行业困境并实现非常规水资源的利用。虽然流动电极电容去离子(FCDI)技术在脱盐领域内崭露头角,但仍存在电极材料性能造成的脱盐能力壁垒。研究提出了一种双重活化多孔碳氮电极材料制备的新方法,以蔗糖为碳源,三聚氰胺为氮源,整合了双模板法、水蒸气活化、酸浸氧化及氮掺杂的优点,改善了材料的润湿性和导电性,同时使得电极材料具备独特整齐排列的柱状结构、更大的比表面积(1039.76 m^(2)/g)、更丰富的孔结构(0.32 cm^(3)/g)、更多的氮氧电负性点位和更好的润湿性能,以此实现高效,低能耗的矿井水脱盐。该材料(H_(2)O(g)-HNO_(3)/CN)应用于FCDI装置中且经过电压、活性材料含量、处理液初始浓度及pH的工艺优化后对1 g/L的NaCl溶液脱盐5 h,除盐率高达100%,平均脱盐速率、脱盐量、电荷效率及标准脱盐量能耗分别为0.00952mg/(min·cm^(2)),37.08mg/g,24.02%和481.98J/mol,即使经过7次循环吸脱附试验,除盐率仍能达到95.71%。为了探究H_(2)O(g)-HNO_(3)/CN的吸附除盐机理,进行了电化学性能、吸附动力学及等温线的分析。结果表明其比电容高达99.38 F/g,内电阻极小;对Na^(+)离子的吸附更符合伪二阶动力学模型和Langmuir等温线模型,对Na^(+)离子的饱和吸附量为4.30mg/g,饱和吸附时间为120min。 展开更多
关键词 双重活化 多孔碳氮材料 流动电极电容去离子 高盐矿井水 脱盐
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煤矸石与菌剂复配对风沙土理化性质及苜蓿生长的影响
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作者 李玫睿 杨捷钧 +2 位作者 冯宇超 辛文轩 韩凤朋 《水土保持学报》 北大核心 2026年第2期299-307,共9页
[目的]为研究煤矸石对风沙土的改良效果及配比。[方法]选取神木市红柳林矿区风沙土为研究对象,将不同粒径煤矸石(<1、<0.5、<0.25 mm)按不同比例(0~100%)掺入风沙土中,测定其水力学参数,并与黄绵土进行比较以确定最佳粒径配比... [目的]为研究煤矸石对风沙土的改良效果及配比。[方法]选取神木市红柳林矿区风沙土为研究对象,将不同粒径煤矸石(<1、<0.5、<0.25 mm)按不同比例(0~100%)掺入风沙土中,测定其水力学参数,并与黄绵土进行比较以确定最佳粒径配比。随后将煤矸石按最佳粒径及配比掺入风沙土中,并复配不同比例菌剂(1%、3%、5%、7%)。在混合基质中进行为期100 d的室内苜蓿盆栽种植试验,研究不同煤矸石和菌剂复配比例对风沙土养分质量分数、微生物活性及植物生长的影响。[结果]风沙土中添加粒径<0.25 mm煤矸石可显著改善其结构并提升持水能力,其中10%的掺量为最佳配比。在此条件下,土壤养分质量分数和微生物活性均显著增强。与对照(CK)相比,土壤有机碳质量分数提高3.5倍,微生物量碳质量分数提高2.0倍。相应地,苜蓿的株高、生物量和根系生长指标均分别显著提升1.1、1.3、1.5倍。在此基础上,复配5%菌剂,煤矸石的改良效果进一步提高。[结论]<0.25 mm 10%的煤矸石复配5%生物菌剂可有效提高风沙土保水保肥能力并促进苜蓿生长。 展开更多
关键词 土壤改良 风沙土 煤矸石 苜蓿
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百万吨级煤矸石覆岩隔离注浆充填绿色开采技术及应用 被引量：2
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作者 许家林 轩大洋 李建 《环境影响评价》 2025年第2期12-16,33,共6页
针对西部特大型矿井煤矸石无害化处置重大技术难题,研发了百万吨级煤矸石覆岩隔离注浆充填绿色开采技术。本文详细介绍了覆岩隔离注浆充填技术原理,即找出对地表沉陷起控制作用的关键层,在关键层破断前,通过地面钻孔对选定关键层下方实... 针对西部特大型矿井煤矸石无害化处置重大技术难题,研发了百万吨级煤矸石覆岩隔离注浆充填绿色开采技术。本文详细介绍了覆岩隔离注浆充填技术原理,即找出对地表沉陷起控制作用的关键层,在关键层破断前,通过地面钻孔对选定关键层下方实施高压注浆,产生“托上压下”作用,压实关键层下方碎胀岩体,在采空区形成压实承载结构;介绍了原状煤矸石粉化制浆工艺流程及浆液特性,制浆工艺流程为经过二级破碎及湿式球磨机处理,产出固相粒径不大于0.2 mm煤矸石浆液;在浆液特性方面,沉析速率、塑性黏度、当量压实系数均可满足技术要求;同时,提出覆岩隔离注浆处理煤矸石量最大可达采出煤量的50%左右。将此技术应用在石拉乌素煤矿,实际运行效果表明,该技术不影响开采布局、不干扰生产,能有效、持续、稳定地解决矸石处理问题,是百万吨级以上煤矸石无害化处理的有效方法。 展开更多
关键词 煤矸石 百万吨级 无害化处理 覆岩隔离注浆充填 绿色开采
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