2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、摘要摘要為了研究煤炭生產(chǎn)和加工過程中產(chǎn)生的煤矸石引起的環(huán)境問題,以及煤矸石內(nèi)鐵元素的釋放遷移,來解決鐵缺乏的問題,本文闡述了煤矸石在物理、化學(xué)風(fēng)化和降雨溶淋作用下鐵離子物理化學(xué)作用的機(jī)理;考慮到煤矸石內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及其熱效應(yīng);由于煤矸石內(nèi)一部分金屬元素被其風(fēng)化過程中生成的鐵的膠體或有機(jī)物所吸附,煤矸石內(nèi)鐵的膠體或有機(jī)物對金屬元素的吸附行為符合Langmuir吸附模型;應(yīng)用降雨入滲的理論、化學(xué)動力學(xué)理論、熱傳導(dǎo)理論及溶質(zhì)運移理論,建立溫

2、度影響下煤矸石內(nèi)鐵離子遷移的動力學(xué)模型;并采用數(shù)值算法進(jìn)行求解;本文主要得到如下結(jié)果:(1)不同降雨量條件下,壓力水頭均隨著高度z的降低先增大后減小,壓力水頭的變化主要受降雨強(qiáng)度和煤矸石山的入滲能力的影響;有效飽和度均小于1,由于矸石山內(nèi)存在空氣,孔隙不可能被水完全占據(jù);流速先增大后減小,原因是上面的煤矸石新鮮,孔隙大,因此入滲速度大。隨雨水的入滲,煤矸石內(nèi)鐵離子濃度從頂部到底部逐漸變大,隨著降雨時間的延長,煤矸石內(nèi)鐵離子遷移的距離增大

3、,鐵離子不斷積聚。(2)通過控制化學(xué)反應(yīng)中水的物質(zhì)的量和氧氣的物質(zhì)的量得到不同情況下FeS2氧化、水解、酸化后釋放出的物質(zhì)的量,來定量的得出煤矸石內(nèi)FeS2反應(yīng)的控制因素;(3)不同化學(xué)反應(yīng)階段,煤矸石內(nèi)溫度均增大,煤矸石山內(nèi)部溫度聚增,有兩點原因:一是煤矸石內(nèi)硫鐵礦發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)中,氧化反應(yīng)釋放出的熱量最大,是放熱過程的控制反應(yīng);二是煤矸石山內(nèi)部散熱性較差,導(dǎo)致熱量的聚集。(4)鐵離子濃度的變化受化學(xué)反應(yīng)放熱的影響,同一時間、同一區(qū)域

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