該論文以1/3焦煤為對象研究氧化歷史對其自燃的影響。采用氣相色譜儀研究了新鮮煤及氧化煤在氧化過程中的氣體產(chǎn)物變化規(guī)律,提出煤的自燃是一個溫度不斷升高,體系能量不斷增大,同時煤分子中官能團活化能不斷降低的過程。采用比表面及孔徑分析儀研究了新鮮煤及氧化煤的孔隙結(jié)構(gòu)特征,得出煤樣比表面積、孔徑分布及孔隙形狀等隨氧化溫度、氧化時間的變化規(guī)律；采用煤自燃傾向性測試儀研究了不同煤樣物理吸氧量的變化規(guī)律,得出煤物理吸氧量與其比表面積大小成正相關。采用傅里葉變換紅外光譜儀研究了不同氧化程度煤樣的紅外光譜特征,得出煤分子中各官能團隨氧化溫度、氧化時間的變化規(guī)律,確定出煤分子中發(fā)生氧化反應的主要官能團及其氧化時的變化特征。應用熱分析技術研究了煤樣燃點隨氧化時間、氧化溫度的變化規(guī)律；對不同煤樣反應各階段的化學反應動力學分析發(fā)現(xiàn),氧化不會對煤氧反應機理產(chǎn)生影響,在此基礎上研究了煤各階段反應活化能隨氧化時間及氧化溫度的變化規(guī)律。 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

新鮮煤樣氧化氣體產(chǎn)物隨溫度變化特征

化煤樣進行二次升溫氧化，記錄下升溫過程中不同溫度下產(chǎn)出的氣體種類及濃度，結(jié)果見圖6。在圖6 (a) ~圖6 (e)中表示的氣體總數(shù)和種類與新鮮煤樣在相同溫度段內(nèi)(30°C~160°C)出現(xiàn)的氣體產(chǎn)物完全一致。除CH4氣體外，其余五種氣體產(chǎn)物自產(chǎn)生之后，其產(chǎn)生量隨溫度有規(guī)律的增加，其濃度與溫度近似成指數(shù)關系。圖6(f)中出現(xiàn)了 C4HH)和IC4H10兩種新的氣體產(chǎn)物。圖6可以很直觀的看出每個煤樣在二次氧化過程中氣體產(chǎn)物的產(chǎn)生規(guī)律，但是互相之間很難進行對比，下面對預氧化溫度對氣體產(chǎn)物產(chǎn)出影響進行分析。5500 P ] 40 5500 f ~~ 805000 ： ■- CO ；、 細：-3 / .704500 ： ? CH, /:35 4500 ： 二。 / ： 7。h 4000 ： ▲ CO】 / - 30 4000 - * / “ 60X 3500 - *- ： 25 0 -9 3500 - / ： 50、W 3000 - >■- C H / X C 3000 - ^ / XS?測：…C八 ,/廠2。運2勝-廣奶、5 2000 ? // / - ^ S 2000 - / - 30 滋乏A / ：10 5-8""°°" .-'y -20 5：8 1000 - y . 。1000 .5。。二 t l&F-:士500- ^0 I t_-*：：=： ?— <一-上 上.“！二蜃一? I 0 0 ‘ - ? * — - - ■一 ▼ Y i 020 40 60 80 100 丨 20 140 160 20 40 60 80 100 120 】40 160溫度/X： 溫度/r(a) 5(rc預氧化煤樣 （b) 6(rc預氧化煤樣-15-

Fig.8 The concentration of hydrocarbon gases output varies with temperature圖8 (b)所示為不同煤樣C2H4氣體產(chǎn)出規(guī)律。結(jié)合表2可以看出，預氧化煤樣在二次氧化過程中，C2H4初始出現(xiàn)溫度降低；隨預氧化溫度的升高，初始溫度降低幅度越來越大。6(rc預氧化煤樣C2H4初始出現(xiàn)溫度為iicrc，比新鮮煤樣提前i(rc; 7(rc?9(rc預氧化煤樣C2H4出現(xiàn)初始溫度為locrc，同比升高了 2o°c;loor預氧化煤樣C2H4出現(xiàn)初始溫度為8(rc，同比降低了4(rc。自出現(xiàn)后，￠2?氣體生成量以近似指數(shù)形式隨溫度升高而增加

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本文編號：3008670