新疆高碱煤具有低灰、低硫及反应活性高等特点，但在燃烧利用过程中，以气相形式释放的碱金属进入烟气后，将改变飞灰颗粒的物理化学特性，如降低灰熔融温度，并增强黏结性，进而对锅炉及换热设备造成严重的积灰、结渣、腐蚀等。碱金属的赋存形态决定其释放行为，因此深入研究碱金属具体存在形式及含量，可准确预测碱金属释放形式及含量，对准东煤的清洁、高效利用意义重大。以准东高钠煤为研究对象，采用扫描电镜能谱测试(SEM-EDS)分析样品表面元素分布，同时利用电感耦合等离子光谱(ICP-OES)分析碱金属Na赋存形态及含量，并通过X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)研究样品表面元素含量及晶态结构。SEM-EDS结果表明:Ca、S在相同区域存在明显富集现象，表明CaSO₄存在于该区域;Cl在扫描过程并未发现明亮区域，可认为Cl均匀分布在准东煤中;此外Na也存在少量明亮区域与S对应，表明Na₂SO₄晶体也存在于准东煤中。XRD结果表明:105 ℃干燥后样品中碱金属Na以NaCl及Na₂SO₄晶体结构存在，经去离子水萃取后，对应峰强度减弱，甚至消失。ICP-OES结果表明:准东煤中Na主要以水溶态形式存在，其次为醋酸铵溶态及酸溶态Na，其含量分别为78.42%、11.57%和6.44%，并有少量以硅铝酸盐形式存在的不溶性Na，含量为3.57%;水萃取液中阳离子主要以Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺为主，阴离子主要以Cl^-、SO^-2₄以及HCO^-₃为主，经计算，阳离子总电荷数为5.369mmol/L，阴离子总电荷数为5385 mmol/L，可知溶液中阴阳离子电荷基本守恒，则水溶态Na可认为主要以NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃等晶体或水合离子形式存在，在均匀分布条件下，可计算出其质量分数分别为5.32%、85.7%以及8.98%。采用XPS对不同温度干燥后的样品进行表征分析，结果表明:随干燥温度升高，煤样中以水合离子形式存在的Na+也随着水分移动向样品表面富集，样品表面的Na/C质量比增加;干燥温度超过100 ℃后，水分蒸发并带走部分在表面富集的Na，因此样品表面Na/C比开始下降，该过程释放的Na可定义为水挥发性Na。