太原西山寺沟8号煤层黄铁矿研究：结核状与薄膜状对比

"太原西山寺沟8号高硫煤层煤中黄铁矿研究" 本文主要探讨了太原西山寺沟8号高硫煤层中的黄铁矿特性，由郑仲、曾凡桂和赵文艳三位作者进行深入研究。他们将煤层中的黄铁矿根据其在煤层中的空间分布状态分为两类：煤层间结核状黄铁矿（JH）和充填裂隙中薄膜状黄铁矿（BMZ）。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜-能谱（SEM-ES）和傅立叶变换红外光谱（FTIR）等多种实验技术，对这两种类型的黄铁矿进行了介观-宏观-微观的综合分析。 研究表明，JH的结晶过程较为缓慢，其黄铁矿晶型相对单一，且数量差异较大，更容易受到氧化作用的影响。相比之下，BMZ的特性则相反，它可能具有更快的结晶速率，并且在煤层裂隙中形成薄膜状结构，这可能与其在煤体内的形成环境和物理化学条件有关。此外，副矿物成分主要为石英和高岭石。 煤炭燃烧是硫排放的主要来源，尤其在中国，高硫煤的广泛使用加剧了大气污染问题。黄铁矿作为煤中硫的主要载体，其粒度细小，往往与其他矿物质连生，增加了脱硫的难度。黄铁矿的存在与煤田地质特征有密切联系，通常在与海相沉积相关的煤层中含量较高。研究煤中黄铁矿的特性有助于理解其在地球化学过程中的作用，以及如何更有效地进行煤炭的环保利用。 作者指出，尽管关于煤中黄铁矿的研究已有一些成果，但针对宏观赋存黄铁矿的专门研究仍相对较少。本研究通过XRD、SEM-ES和FTIR的联合实验方法，为理解寺沟8号煤层高硫煤中黄铁矿的组成、成因及演化提供了新的见解，对煤炭地质学和环境科学领域具有重要意义。 实验样品的选取主要来自野外采集，尤其是高硫含量的8号煤层。通过手工剥离技术，研究人员得以获取JH和BMZ的纯化样本，以便进行后续的实验室分析。这些样品经过研磨处理，达到特定的粒度要求，以满足实验设备的操作条件。 这项研究得到了国家自然科学基金的支持，项目编号为40772097和4057209。这项工作不仅丰富了对黄铁矿在煤中存在状态的认识，也为未来煤炭资源的清洁利用和环境保护策略提供了科学依据。