提質(zhì)前后褐煤樣品低溫氧化特性的研究.pdf

1、隨著我國優(yōu)質(zhì)煤資源儲量的減少，低階煤尤其是褐煤的利用逐漸被重視，但高水分含量在很大程度上限制了對其直接利用，必須在使用之前進行干燥提質(zhì)預處理。而提質(zhì)后的褐煤在運輸及存儲過程中，又會因其豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和表面活性基團，極易發(fā)生氧化自燃引起危害，探討低溫氧化機理與預防煤炭自燃是褐煤利用中必須解決的關(guān)鍵問題。針對此，本文以錫盟褐煤為研究對象，從與褐煤物理和化學結(jié)構(gòu)直接相關(guān)的因素入手，考察干燥溫度和干燥時間對提質(zhì)褐煤低溫氧化特性的影響，以期通過對

2、褐煤及其提質(zhì)樣低溫氧化行為的掌握，為褐煤高效、安全利用提供理論依據(jù)?；诤置号c提質(zhì)褐煤在低溫氧化過程中質(zhì)量、熱量及活性組分的變化與其物理化學結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)，對不同干燥條件下的提質(zhì)褐煤低溫氧化特性進行實驗分析，得到以下主要研究結(jié)果:
　　(1)褐煤及提質(zhì)褐煤的吸氧量受到多方面因素的影響，主要包括煤中水分的形態(tài)和含量、孔結(jié)構(gòu)的破壞程度以及活性組分含量等。干燥時間和干燥溫度通過褐煤中水分的脫除程度、孔結(jié)構(gòu)的變化和活性組分含量綜合作用于提質(zhì)褐

3、煤的吸氧行為。
　　(2)干燥溫度是影響提質(zhì)褐煤低溫氧化過程中質(zhì)量、熱量及活性組分變化規(guī)律的主要因素。氧化溫度低于150℃，干燥溫度較高的煤樣由于活性脂肪族C-H組分含量的減少使其相對不易發(fā)生氧化;氧化溫度高于150℃，干燥溫度越高，提質(zhì)程度加深，在氧化過程中生成的含C=O類（醛類、羧酸類、醌類與酮類等）化合物穩(wěn)定性較高，生成速率較快，提質(zhì)溫度較高的褐煤在氧化過程中的質(zhì)量增加與熱量釋放量都較高。
　　(3)干燥時間對提質(zhì)褐煤

4、低溫氧化特性的影響與提質(zhì)溫度關(guān)系密切。提質(zhì)溫度為80℃，隨干燥時間的增加，低溫氧化較易發(fā)生，即質(zhì)量增加量與熱量釋放量增加，且活性脂肪烴C-H組分的轉(zhuǎn)化速率與C=O類化合物（醛類、羧酸類、醌類與酮類等）的生成速率增大;提質(zhì)溫度為160℃、240℃與320℃，隨干燥時間的變化，低溫氧化過程中質(zhì)量、熱量及活性組分變化相對不明顯。
　　(4)不同干燥條件下制得的提質(zhì)褐煤中脂肪族C-H組分和含氧官能團的含量與存在形式的不同是導致其低溫氧化行