煤中矿物质

煤中矿物质

煤中的矿物质是煤中除水以外的所有无机质的总称。包括各种硅酸盐、硫酸盐、金属硫化物等矿物。

一．煤中矿物质种类

１． 原生矿物质

原生矿物质也称结构矿物质，它是由成煤植物本身所含有的矿物质形成的，它参与煤的分子结构。其含量很小，一般为１～２％，不能用机械方法除去。

２． 次生矿物质

次生矿物质是在成煤过程中由外界进入煤中的矿物质。其来源有三：一是被风和流水搬运到成煤沼泽中与煤层同时沉积的矿物质，如石英，长石，云母等；二是由成煤沼泽中的胶体溶液沉淀形成的，如高岭土、方解石、黄铁矿等；三是煤层形成后，由于地下水在淋滤过程中浓度变化等原因沉淀下来的，如石膏、方解石等。

次生矿物质的分布特性：夹层状、透镜体、包裹体、结核状（肉眼可看出）；脉状、片状，有时还填充在丝炭细胞腔中；浸染状（肉眼不易看出）。

次生矿物质在洗选加工中被除去的可能性要看其嵌布粒度的大小。粒度越大除去的可能性也越大。

３． 外来矿物质

外来矿物质是指在采煤过程中从煤层顶板、底板、夹矸层等处混入煤中的矿物质。它原来并不含于煤层中。外来矿物质呈单体解离的形式存在于煤中，洗选时极易被除去。

二．煤中矿物质的组成

煤中矿物质的组成极其复杂，煤中含有的元素多达60多种，常见的元素有：硅、铝、铁、镁、钙、钠、钾、硫等。它们以化合物的形式存在于煤中，其主要存在形式有：

1. 石英类：代表物有石英、胶态石英；

2. 岩浆岩类：代表物有钾长石、钠长石、白云母；

3. 粘土类：代表物有高岭土类的低岭石、膨润土类的蒙脱石、水云母类的水白云母；

4. 碳酸盐类：代表物有方解石、白云石、菱铁矿；

5. 硫化物类：代表物有黄铁矿、白铁矿；

6. 铝土矿类：代表物有一水硬铝矿、一水软铝矿、三水铝矿；

7. 其他：石膏、磷灰石、金红石。

三．煤中的伴生元素和有害元素

1.伴生元素

⑴铀（可采品位为３００g/t）多赋存于年轻的褐煤中，含量一般不超过５g/t，铀主要用于原子能工业。

⑵锗（可采品位为２０g/t）：多数煤中都含有锗，但煤化程度较低的煤中含量较高，锗多富集于镜质组中，煤中的锗含量一般小于５g/t，它主要用于半导体材料。

⑶镓（可采品位为３０g/t）：普遍存于煤中，常与氧化铝一起共生于煤中，含量一般为１０g/t,主要用于制造半导体元件，其性能比锗、硅更好。

⑷钒（０。５～１％的工业可采品位）：钒与镓常常一起赋存于煤中，我国石煤中钒含量很高，已达0.5～1.0%的工业可采品位，现已进行从煤中提取钒的工业性生产，钒主要用于制造优质合金钢。

2.有害元素

⑴硫。硫是煤中含量高、危害大的一种有害元素。不同煤田的含硫量不同，少者为１％左右，高者可达５～１０％，我国南方古生代的煤含硫量一般达２～４％，而我国北方煤田的含硫量一般较低，多在1.0%以下。硫的危害将在后绪内容中详细叙述。

⑵磷。磷在煤中含量一般不高，为０.００１～０.１%，最高不超过１％。煤中磷主要是无机磷，也有微量有机磷。炼焦时煤中的磷进入焦炭，用此焦炭炼铁，会使铸铁发生冷脆。炼焦煤要求磷小于０.１％，在作为动力煤使用时，易形成难于清除的沉积物，严重影响锅炉的效率。

⑶氯。煤中氯主要是以氯化钠、氯化钾等形态存在，含量一般为０.０１～０.２％，高者可达１％，对煤的利用危害性很大，煤中的氯超过０. ３％，会强烈腐蚀各种管道、焦炉碳化室壁和锅炉加热面。

⑷砷。煤中砷的含量极少，主要与黄铁矿结合在一起，在焦炭中含砷同样能使铸铁冷脆。特别注意在食品工业中砷对人体的危害。

尹经理

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