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西南地区是我国重要的煤产地,随着国民经济的发展,对西南地区煤炭的需求量加大,然而西南地区的大部分煤具有高硫的特点,并伴生高含量的Hg、As等有害微量元素,已引起了一些环境问题。怎样在这些高硫煤利用前有效脱除其中的有害元素,是降低其污染的关键措施,针对此科学问题,本论文通过模拟重选和浮选试验,采用ICP-MS、ISE、AAS、XRD、XRF、SEM-EDS、TEM、EMPA等元素和矿物学测试方法,并充分运用煤地质学、微量元素地球化学、煤岩学、矿物学、选矿学等学科的理论知识,选择云南的热水河C5b煤与砚山干河的吴家坪组煤以及贵州荣阳的龙潭组煤作为研究对象,探索高硫煤中伴生有害元素地球化学特征及其洗选分配规律,得到了以下主要结论与创新认识。（1）揭示了西南高硫煤的矿物学特征。西南高硫煤的矿物主要包括黄铁矿、白铁矿、方解石、石英、锐钛矿、伊利石、高岭石等,矿物的分布与成煤环境有关,自生矿物和同沉积热液成因矿物一般嵌布在有机组分中,通过重选难以脱除,后生热液成因的矿物一般充填在煤裂隙中,相对容易脱除。矿物分布也与煤粒度有关,<0.5 mm粒度级原煤的矿物含量高于6-13 mm粒度级原煤,通过重选,精煤中的大部分矿物得到有效脱除。（2）阐释了西南高硫煤中伴生有害微量元素地球化学特征及其与成煤环境的关系。热水河煤中硫的赋存以黄铁矿硫为主,元素As、Hg、V、Co、Cu、Se和Th相对富集,这些元素来源于后生低温热液,荣阳煤中硫以黄铁矿硫为主,并且具有高含量U-V-Cr-Mo-Se元素组合的特征,干河煤中硫的赋存以有机硫为主,具有高含量U-V-Cr-Mo元素组合的特征,荣阳和干河煤中富集的元素U、V、Cr、Mo等来源于同沉积热液;微区分析和相关性分析表明,有害元素As、Tl、Hg、Pb、Se、Co、Ni、Cu等大部分赋存在黄铁矿中,Be、F、V、Cr、Mo均匀分布在有机质和无机矿物中,U元素主要赋存在粘土矿物、锐钛矿、铀钛铁矿和有机质中。（3）明确了西南高硫煤中伴生有害微量元素在洗选过程中的分配规律。有害微量元素在洗选过程中的分配规律与煤的粒度级和密度级有关,有害元素在粗粒度煤中含量较高,而且大部分有害元素富集在高密度级煤中。精煤中的As、Hg、Co、Ni、Cu、Se、Sb和Tl可以使用重选方法有效脱除,但是无法脱除元素U、V、Cr和Mo,浮选可以脱除精煤中大部分亲硫性元素,而V、Cr、Mo和U难以通过浮选脱除,大部分亲石性元素Be、F、V、Cr、U和Co、Ni的浮选脱除效果要好于重选,亲硫性元素Cu、As、Se、Cd、Sb、Tl、Pb的重选脱除效果更好。（4）揭示了高硫煤中伴生有害微量元素洗选脱除的控制机理。有害元素的脱除率与元素的成因类型、赋存状态、成煤微环境、煤和矿物的粒度相关,赋存在后生矿物的有害元素容易被脱除,赋存在有机质和同生微细粒矿物中的有害元素难以脱除,受到海水影响的煤层中的有害元素难以脱除,As、Hg和大部分有害元素在6-13 mm和<0.5 mm粒度级煤的较高,U元素在3-6 mm粒度级煤的脱除率最高。