在港口运输领域, 船舶燃油中硫含量检测一直是海事部门的监管重点。 随着我国港口贸易飞速发展, 一种简单高效的船舶燃油硫含量检测手段对我国海洋环保事业具有重要意义。 现有的检测方法普遍存在时效性差, 应用范围窄等问题, 难以实现船舶尾气的大范围快速遥测。 利用高光谱成像技术实现船舶尾气中CO2和SO2的遥测, 充分发挥高光谱成像技术信息丰富、 检测距离远、 检测范围广等优势, 发展傅里叶变换干涉型高光谱成像技术与高光谱成像三维低秩优化技术, 解决了开放光路下的低浓度检测问题和复杂环境干扰问题, 成功计算出船舶燃油中的硫含量, 为我国船舶燃油中硫含量监测提供有效工具。 研究主要包括: 在天津港东疆码头开展昼、 夜时段固定船舶硫含量检测试验以及随机船舶硫含量检测试验, 采集大量船舶尾气高光谱图像, 建立船舶尾气数据库; 发展针对复杂开放光路气体远距离检测的傅里叶变换干涉型高光谱成像技术, 具有高通量、 高光谱分辨率、 高信噪比等优点, 可以将检测距离扩增至1 200 m, 单次检测用时小于3 s; 设计基于高光谱成像三维低秩优化技术对高光谱数据进行预处理, 以低秩作为约束对高光谱图像进行三维重建, 去除复杂环境对高光谱图像的干扰, 实现高光谱图像信噪比的进一步提升; 利用偏最小二乘法化学计量技术实现SO2和CO2气体浓度的准确解析, 并依据真实大气辐射情况, 建立辐射传输模型, 从而实现对昼、 夜环境下加注高硫油的固定船舶以及随机船舶中的准确识别, 并在高光谱图像中SO2气体浓度过高的部分进行主动标识。 所述技术已在天津港进行了实地应用, 成功检测出Xinchunshun号排放尾气中SO2气体浓度超标, 检测结果与海事部门掌握的数据相符, 验证了基于高光谱成像技术的远程被动测量船舶尾气及燃油中硫含量检测的可行性。

云浮硫铁矿尾矿堆存量巨大, 影响周边环境且浪费资源。本文探讨将尾矿用作辅助性胶凝材料的可行性, 以期实现尾矿的高消纳量利用, 分析了尾矿的矿物与化学组成以及硫的赋存状态及含量, 研究了尾矿用作辅助性胶凝材料的性能和含有的石膏、黄铁矿的演变及其对性能的影响。结果表明: 云浮硫铁矿尾矿属于高硫型尾矿, 尾矿中的硫以黄铁矿(FeS2)、磁黄铁矿(Fe1-xS)、石膏三种矿物形态存在; 在硬化水泥浆体中, 尾矿中的FeS2在180 d龄期时氧化程度仍很低; 石膏在28 d龄期时大部分已反应生成钙矾石(AFt), 是影响性能的主要因素; 掺30%(质量分数)硫铁矿尾矿的水泥胶砂28 d活性指数最高可达74%, 但相较于3 d和7 d, 28 d活性指数不增长甚至下降, 180 d龄期抗压强度出现倒缩; 将尾矿同时用作水泥混合材和调凝剂可能是一种更好的利用方式。

车用油品质量对机动车排放污染控制具有重要影响,通过集成油品清净性快速模拟设备、荧光硫含量测定仪和雷德蒸气压测定仪,研发了一台移动式 油品环保指标监测车,可以对市售油品质量进行快速抽样检测。通过对监测车的车体振动、资源供应、环境条件控制和指标保障等方面采 取有效控制,为检测结果的可靠性提供保障。车体振动研究结果可以指导车体减振平台的材质和选型,气源和电源的合理配置可保证设备的 正常运行,环境条件的严格控制可保证车内安全舒适的操作环境,设备车载前后的高重复性和盲样分析的预评估-预处理系统可确保检测结果的准确性。

采用同步热分析-红外光谱联用仪测定煤样在程序升温条件下的差示扫描量热-热重曲线和红外吸收光谱， 并通过红外吸收光谱定性鉴别燃烧气体产物。 重点研究了高温燃烧-红外吸收法， 即通过测量煤燃烧气体产物中二氧化硫的浓度， 间接地测量煤中硫含量。 该方法方便快速， 重复性较好。 研究发现， 用不同的含硫化合物和不同的煤标准物质校准仪器， 同一个煤样的硫含量结果偏差很大， 即标准物质和煤样中硫元素化学形态的差别导致系统误差。 采用时间-红外吸收强度曲线分析煤中高温硫和低温硫的组成， 然后选择与被测煤样硫元素组成接近的煤标准物质校准仪器， 因而， 消除了标准物质和样品间硫元素化学形态差别导致的系统误差。 另一个方面， 传统的高温燃烧-红外吸收法使用多点校准方法， 即通过测定多个质量的标准物质， 绘制硫质量-仪器响应信号强度的工作曲线； 采用单点校准方法， 调节标准物质和煤样的质量， 使得两者释放的硫元素质量相近， 然后间隔测量煤标准物质和煤样， 因而消除了红外吸收池的漂移的影响， 提高了煤样硫含量结果重复性。 以上述优化的方法测量一种低硫无烟煤和一种低硫烟煤， 硫含量测量结果及标准偏差分别为0.345%（0.004％）和0.372％（0.008％）。 经过评定， 两种煤样的硫含量结果的不确定度（U， k=2）分别为0.019%和0.021%。 两个主要创新在于用高温硫和低温硫组成相近的煤标准物质校准仪器， 以及采用测量和校准交替进行的单点校准方法。 改进后的测量方法， 准确性明显好于ASTM D5106的规定值， 具有一定的应用推广价值。

测量柴油样品的太赫兹时域光谱并对其含硫量进行了定量计算.在0.2~1.5 THz范围内，柴油的吸收系数随着太赫兹频率和硫含量呈规律性递增.基于这一变化关系建立起了硫含量与太赫兹吸收系数和频率的多元非线性模型，通过测量柴油的太赫兹光谱代入此模型即可计算出柴油的硫含量.这一结果为太赫兹时域光谱技术应用于柴油含硫量的无损快速检测奠定了理论基础，显示出巨大的应用前景.

快速准确地测定煤质硫含量，可为企业、环境监督部门提供重要的技术依据。国内外已有多种煤质硫含量分析仪器，但或多或少存在令操作人员不满意的地方。提出一种基于紫外(UV)差分吸收光谱(DOAS)的煤质硫含量测量方法。针对分子数分数测量范围宽、光程短等问题，在传统算法的基础上，提出基于有限脉冲响应(FIR)滤波和四阶多项式非线性补偿的改进DOAS算法。搭建了实验测量系统，对5种标准煤样进行了实验研究。结果表明，测量系统的下限为0.014%，能够去除烟尘和背景气体的影响，降低系统的维护量，单次测量时间在4 min左右，测量系统的重复性满足国家标准的要求。