本书系统研究了煤中11种有害微量元素在煤炭地下气化过程中的迁移富集特征，挥发性有害微量元素的析出及影响因素，并通过化学热力学预报获得了有害微量元素的化学形态分布及形态转化，查明了有害微量元素的滤出倾向。研究结果为有效控制并预防有害微量元素的排放提供了有效的基础数据，进一步完善了煤炭地下气化的环境问题，推动煤炭地下气化技术的绿色化。

本书以3种典型煤种为例，系统研究了煤炭地下气化过程11种有害微量元素(Hg、As、Se、Ph、sb、cr、cd、co、Ni、Mn、Be)的转化富集规律。比较了不同有害微量元素在地下气化产物包括半焦、气化灰渣及煤气中的分布及富集特征；探讨了有害微量元素在地下气化过程的挥发、冷凝、物理吸附等富集机理；重点分析了汞、砷、硒3种易挥发有害微量元素的挥发特性及影响因素；研究了褐煤地下气化过程气态汞的形态及含量变化，以及气化工艺的影响，分析了地下气化过程汞的析出及反应机理；采用化学热力学平衡分析预报了煤炭地下气化过程有害微量元素的化学形态分布与转化，考察了气化工艺、气化温度及气化压力对元素形态分布的影响；研究了煤炭地下气化产物中有害微量元素的淋滤行为及其影响因素，初步查明了有害微量元素的滤出倾向。为预防并有效控制有害微量元素的排放提供了科学依据。

本书可供煤炭地下气化技术及煤矿煤田火灾防治领域的科研工作者参考。

1 绪论

 1．1 煤炭地下气化技术及其原理

 1．2 煤炭地下气化技术发展概况

 1．3 煤中有害微量元素在煤利用过程中的环境行为

 1．4 本书研究意义及技术路线

2 煤炭地下气化过程有害微量元素的富集迁移规律

 2．1 地下气化模型试验及样品的采集测试

 2．2 不同煤种的地下气化特性

 2．3 原煤中有害微量元素含量及其赋存形态

 2．4 地下气化产物中有害微量元素的富集规律

 2．5 煤炭地下气化过程有害微量元素的转化富集机理

 2．6 本章小结

3 煤炭地下气化过程汞的析出规律

 3．1 煤气中气态汞的捕集及分析测试

 3．2 褐煤地下气化煤气中汞含量变化及气态汞形态分布规律

 3．3 地下气化煤气中气态汞和颗粒态汞的分布

 3．4 煤炭地下气化过程汞的行为及反应机理分析

 3．5 本章小结

4 有害微量元素化学形态分布及转化的热力学预报

 4．1 热力学平衡模型基本原理

 4．2 热力学平衡模拟软件MTDATA介绍

 4．3 计算规则

 4．4 计算参数的选择

 4．5 热力学平衡预报结果与分析

 4．6 元素的挥发性比较

 4．7 气化压力对元素凝固点的影响

 4．8 本章小结

5 气化残留物有害微量元素淋滤实验研究

 5．1 淋滤实验的类型、有效性及条件选择

 5．2 淋滤实验方法

 5．3 结果与讨论

 5．4 本章小结

6 现场试验有害微量元素的分布特征

 6．1 炉体排水中的特征有害微量元素

 6．2 地面煤气冷凝水中的特征有害微量元素

 6．3 现场试验煤气中的汞元素含量

 6．4 本章小结

7 煤炭地下气化有害微量元素污染防治措施

 7．1 抽提减污控制

 7．2 气化区围堵

 7．3 燃空区充填封存

 7．4 煤气干法净化

参考文献