低溫等離子體強(qiáng)化中低階煤的可溶性研究.pdf

1、煤炭資源是我國重要的能源資源，從當(dāng)前我國能源的生產(chǎn)供應(yīng)能力及能源消費(fèi)構(gòu)成來看，煤炭是我國最重要的一次資源這一事實(shí)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變，但我國煤炭工業(yè)面臨著市場(chǎng)低迷，產(chǎn)能過剩、綜合利用率低和環(huán)境污染嚴(yán)重等頑疾，因此研究煤炭清潔技術(shù)對(duì)我國的能源戰(zhàn)略有著極其重要的意義，煤炭處理技術(shù)是開發(fā)低品質(zhì)煤炭新的利用空間、挖掘低品質(zhì)煤炭潛在利用價(jià)值的高效方法。
　　鑒于等離子體擁有特殊的化學(xué)反應(yīng)活性，使得可以完成在常溫常壓下非常難發(fā)生的物理和化

2、學(xué)反應(yīng)，本文將目光瞄準(zhǔn)在利用等離子體技術(shù)提高煤炭的可溶性上。其基本思路是對(duì)煤樣實(shí)施介質(zhì)阻擋(DBD)等離子體處理，考察溶劑處理、處理氣氛(氮?dú)狻⒖諝?，輸入電壓、處理次數(shù)、單次處理時(shí)間對(duì)煤可溶性的影響，以溶劑萃取率作為放電效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。通過元素分析、工業(yè)分析、傅里葉變換紅外(FTIR)、氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用(GC/MS)檢測(cè)手段，分析處理前后煤及溶劑萃取物的變化。
　　煤樣經(jīng)等離子體處理后，其化學(xué)元素含量、主要官能團(tuán)、溶劑萃取的化

3、合物和含量都發(fā)生變化了。對(duì)氮?dú)釪BD處理而言，煤樣a、b、c、d的四氫呋喃溶劑萃取率在不同工況下最大增加了3.83％、5.24％、1.62％、3.04％。對(duì)空氣DBD處理而言，煤樣b、煤樣d的溶劑萃取率在不同工況下最大增加了3.93％，3.26％，以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明利用低溫等離子體增強(qiáng)煤的可溶性是切實(shí)可行的。
　　根據(jù)煤炭結(jié)構(gòu)、等離子體的知識(shí)和前人已有的研究成果，對(duì)DBD等離子體作用煤的機(jī)理進(jìn)行初探。煤的主體結(jié)構(gòu)是三維空間高分子，結(jié)