低階不粘煤低溫氧化及其動力學(xué)研究.pdf

1、基于低階不粘煤在煉焦中的應(yīng)用及儲存時間較短的事實,本文研究了不同條件下的低溫氧化特性,考察了不同煤樣粒度、氧化時間及氧化溫度對不粘煤氧化性能的影響,并通過紅外以及TG熱分析技術(shù)研究不粘煤氧化動力學(xué)過程,并將不粘煤與氣煤的氧化性能相對比較,為生產(chǎn)實際應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　實驗結(jié)果表明:低階不粘煤的氧化與溫度、粒度及時間有著極為復(fù)雜的關(guān)系,隨著低階不粘煤氧化溫度的升高、粒度的減小及氧化時間的延長,低階不粘煤氧化程度加劇,自燃傾向加大

2、。當氧化溫度從100℃升高到280℃,煤樣的總酸性基團含量呈現(xiàn)不斷增長趨勢,其中尤以0-0.2mm和0.6-1mm粒度范圍的煤樣增加較為明顯,而較大顆粒煤樣相對變化較小。隨著氧化時間從30min增加到180min時,氧化程度將不斷加深,總酸性基團含量變化呈現(xiàn)先增后減的趨勢,隨煤氧化時間的延長,煤氧復(fù)合物分解為CO、CO2、H2及小分子氣體,并釋放出大量熱量。進一步通過紅外分析證明煤樣氧化過程中官能團變化與滴定分析實驗相吻合。
　　

3、對煤樣在干燥條件下添加黃鐵礦(FeS2)時發(fā)現(xiàn):FeS2對煤氧化存在一定的抑制作用,在干燥條件下的反應(yīng)性并不活潑,在煤中活性基團的反應(yīng)生成過程中,這些未反應(yīng)的含硫成分覆蓋在煤顆粒表面形成一層保護膜,堵塞了煤的孔隙結(jié)構(gòu),阻礙了煤中活性基團與O2之間的接觸反應(yīng)及熱量傳遞。
　　通過TG實驗得出不粘煤失重曲線,將氧化過程分為吸氧增重階段及受熱分解等五個階段,通過Coats-Redfern積分法及Achar-Brindley-Sharp-