含硫自燃模型化合物氧化特性研究.pdf

1、煤炭含有含硫有機(jī)物，這些含硫有機(jī)物易于氧化，容易自燃，增加了煤的自燃傾向性，同時(shí)其燃燒后產(chǎn)生的有害氣體對大氣環(huán)境也造成了嚴(yán)重的污染。研究煤中含硫有機(jī)物質(zhì)自燃的特性和機(jī)理對防治煤炭災(zāi)害降低損失具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。煤中含硫有機(jī)物質(zhì)的低溫氧化是其自燃過程中的一個(gè)重要階段。含硫煤聚合物的大分子由芳香環(huán)，含硫官能團(tuán)和烷基側(cè)鏈，聯(lián)接橋鍵組成。在含硫煤和O2復(fù)合作用的過程中，含硫官能團(tuán)、烷基側(cè)鏈和聯(lián)接橋鍵等活性基團(tuán)首當(dāng)其沖，這是含硫煤發(fā)生氧化自燃

2、反應(yīng)的導(dǎo)因。含硫煤分子中芳香環(huán)的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，很難與 O2作用反應(yīng)。因此可以利用含硫自燃模型化合物模擬相對比較復(fù)雜的含硫煤分子來研究含硫煤中有機(jī)含硫物質(zhì)的自燃機(jī)理。
　　本文在分析煤表面含硫有機(jī)活性基團(tuán)的基礎(chǔ)上，根據(jù)煤分子化學(xué)結(jié)構(gòu)理論和煤自燃理論，確定了5種含硫自燃模型化合物。
　　通過對所選的含硫自燃模型化合物進(jìn)行程序升溫氧化實(shí)驗(yàn)，根據(jù)它們的耗氧量、耗氧速率以及氧化產(chǎn)物的生成量和生成速率可以得知：活性基團(tuán)巰基的活性最大

3、。5種含硫自燃模型化合物中所含活性基團(tuán)的活性順序依次排列為：半胱氨酸>芐硫醇>甲基苯基硫醚>二苯硫醚>2-甲基噻吩。
　　綜合所選的5種含硫自燃模型化合物的氧化歷程，研究分析表明：含硫自燃模型化合物的氧化反應(yīng)過程是一個(gè)復(fù)雜的多步反應(yīng)，部分含硫自燃模型化合物通過與O2吸附并發(fā)生一次至多次分解反應(yīng)，在反應(yīng)過程中會伴有CO、CO2、SO2氣體產(chǎn)物的產(chǎn)生。
　　通過對含硫自燃模型化合物進(jìn)行低溫氛圍下的程序升溫氧化研究，印證了含硫自燃