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预氧化对煤表面关键官能团影响的实验研究

2021-08-23

煤矿安全 2021年8期

孙 勇

(1.中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122;2.煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122;3.大连理工大学 建设工程学部,辽宁 大连 116024)

煤是一种由很多活性官能团组成的混合物,煤氧化过程中活性官能团不断发生变化,进而促使煤体升温在的过程中不断释放出各种气体[1-2]。但是由于不同变质程度以及不同预氧化程度的煤中的活性官能团不同,在煤氧复合反应过程存在差异,为了探索活性官能团对煤氧复合反应过程的影响,大量学者对煤中的活性官能团进行分类研究,并且取得了一些新的认识。Painter和Ibarra研究了不同变质程度煤的红外光谱图,提出了煤中主要官能团对应位置的范围,确定了10余种官能团的吸收峰位置[3-4]。Solomon利用傅里叶红外光谱仪对煤的脂肪烃和芳香烃进行定量分析,并验证了光谱分析的准确性[5]。李霞通过对28个煤样的FTIR分析,得出了煤的化学结构主要由芳香烃、脂肪烃和含氧官能团组成,并根据镜质组反射率将煤结构演化划分为3个阶段[6]。韩峰对云南地区6种褐煤进行了光谱分析,并对煤中羟基、脂肪烃和含氧官能团进行拟合并得了褐煤中氧以酚羟基、羧基、羰基和甲氧基等官能团的形式存在[7]。袁林和褚廷湘利用红外光谱研究了煤样在不同温度下活性基团的变化特征,从微观角度探讨煤样氧化升温过程活性官能团变化规律[8-9]。董庆年、朱学栋等人通过FTIR法研究了煤中各个主要官能团在氧化燃烧过程的变化情况,研究表明煤中的脂肪烃活性较高,芳香类官能团活性较为稳定[10-11]。……

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