准东煤层中钠的分布与浸出行为

朱川^1,2,3，曲思建^1,3，张景^1,3，王越^1,3

1. 煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院2. 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院3. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

摘 要：在准东矿区布点采集上部煤层样、夹矸、下部煤层样等样品,进行逐级化学萃取试验和动态淋滤试验,以分析碱金属钠的赋存形态、分布规律和浸出行为。结果表明,煤层（上部分层样和下部分层样）中总钠含量明显大于夹矸。夹矸中水溶态钠（H₂O-Na）含量仅为1.37 mg/g,但占比82.49%,显著高于上部分层样的65.50%和下部分层样的64.35%。动态淋滤过程中钠离子浓度均呈现先快速下降后趋于平衡的变化趋势,上部分层样中钠的初始浸出速率最高。shrinking core model表明上部分层样、夹矸和下部分层样的浸出动力学速率常数分别为:0.001,0.005和0.002h^-1。水溶钠浸出率由大到小的顺序为:夹矸>上部分层样>下部分层样,夹矸达99.62%。经动态淋滤后,上部分层和下部分层煤样品灰分中的Na₂O含量分别降至2.67%和2.06%,低于燃煤锅炉稳定运行对钠含量的要求。

关键词：准东煤;Na;赋存形态;动态淋滤;浸出行为;浸出率;