本文關(guān)鍵詞：勝利（提質(zhì)）褐煤氧化性能與微結(jié)構(gòu)研究

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【摘要】：改革開放三十年,優(yōu)質(zhì)煤資源的大量使用帶來中國經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)�，F(xiàn)在,優(yōu)質(zhì)煤炭資源日趨減少,而儲(chǔ)量豐富的低階煤成為熱點(diǎn)。如何高效清潔利用褐煤成為研究的重點(diǎn)。褐煤含水高,不利于對(duì)其直接利用,所以在使用之前需要對(duì)其進(jìn)行干燥提質(zhì)處理。但是提質(zhì)后的褐煤在運(yùn)輸及存儲(chǔ)過程中,易發(fā)生氧化自燃引起危害。本文以勝利褐煤為研究對(duì)象,在固定床反應(yīng)器上對(duì)其進(jìn)行特定停留時(shí)間的氧化試驗(yàn),并利用工業(yè)分析、紅外光譜、X射線衍射、拉曼光譜、X射線光電子能譜等方法對(duì)煤樣進(jìn)行表征,考察氧化對(duì)褐煤微結(jié)構(gòu)的影響,探索褐煤原煤及其預(yù)處理煤樣氧化行為,從而進(jìn)一步豐富氧化理論,為褐煤高效、安全利用提供理論依據(jù)。通過對(duì)勝利褐煤原煤、其酸洗煤以及酸洗摻雜Fe3+煤樣的特定停留時(shí)間氧化試驗(yàn),獲得有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率結(jié)果。結(jié)果表明,酸洗煤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率小于原煤和酸洗摻雜Fe3+煤樣,而原煤與酸洗摻雜Fe3+煤樣結(jié)果相近。酸洗摻雜Fe3+煤樣的氧化性能近似褐煤原煤而大于酸洗煤樣。礦物質(zhì)的存在提升了褐煤的氧化性能。通過工業(yè)分析、紅外光譜、X射線衍射、拉曼光譜、X射線光電子能譜等方法對(duì)煤樣進(jìn)行表征,發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)煤樣隨著氧化時(shí)間的延長,表面結(jié)構(gòu)不斷變化。褐煤含有較多的酚羥基、醇羥基、脂肪烴等活性基團(tuán),氧化后脂肪族C-H組分減少,長鏈斷裂形成小結(jié)構(gòu),增加了缺陷位,而含氧基團(tuán),如C=O鍵有所增加,醇羥基、酚羥基氧化成羧酸,也使得COOH基團(tuán)有所增加,而芳環(huán)及醚鍵由于高穩(wěn)定性不易被氧化。
【關(guān)鍵詞】：勝利褐煤 氧化 酸洗 鐵離子 微結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD849.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 文獻(xiàn)綜述8-19
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 中國煤炭資源概述9-10
• 1.2.1 煤炭的分類9
• 1.2.2 褐煤的分布情況9
• 1.2.3 褐煤的結(jié)構(gòu)9-10
• 1.2.4 褐煤的性質(zhì)10
• 1.2.5 褐煤的利用10
• 1.3 煤的氧化概述10-14
• 1.3.1 煤的氧化10-11
• 1.3.2 煤的氧化研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.3 氧化對(duì)褐煤結(jié)構(gòu)的影響12-13
• 1.3.4 褐煤氧化機(jī)理研究13-14
• 1.3.5 褐煤氧化的影響因素14
• 1.4 褐煤氧化微結(jié)構(gòu)的研究技術(shù)14-17
• 1.4.1 X射線衍射（XRD）15
• 1.4.2 紅外光譜（FTIR）15-16
• 1.4.3 拉曼光譜（Raman）16-17
• 1.4.4 X射線光電子能譜（XPS）17
• 1.5 選題依據(jù)與研究內(nèi)容17-19
• 第二章 實(shí)驗(yàn)部分19-23
• 2.1 主要試劑及實(shí)驗(yàn)儀器19
• 2.2 煤樣的選取與制備19-20
• 2.2.1 煤樣的選取處理19-20
• 2.2.2 勝利褐煤酸洗脫處理20
• 2.2.3 勝利酸洗煤摻雜三氯化鐵20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)過程20-21
• 2.3.1 熱重儀燃燒20
• 2.3.2 固定床燃燒20-21
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)方法與數(shù)據(jù)處理21
• 2.4 煤樣的表征方法21-23
• 2.4.1 工業(yè)分析21-22
• 2.4.2 紅外光譜22
• 2.4.3 掃描電鏡（SEM）與能譜22
• 2.4.4 X射線衍射（XRD）22
• 2.4.5 拉曼光譜（Raman）22
• 2.4.6 X射線光電子能譜（XPS）22-23
• 第三章 氧化作用對(duì)原煤微結(jié)構(gòu)的影響23-34
• 3.1 三種煤樣的TG-DTG23-24
• 3.2 煤樣的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率24-25
• 3.3 X射線衍射（XRD）25-27
• 3.4 紅外光譜（FT-IR）27-28
• 3.5 拉曼光譜（Raman）28-31
• 3.6 X射線光電子能譜（XPS）31-32
• 3.7 小結(jié)32-34
• 第四章 氧化作用對(duì)酸洗煤的微結(jié)構(gòu)影響34-43
• 4.1 酸洗煤樣的有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率34-35
• 4.2 X射線衍射（XRD）35-37
• 4.3 紅外光譜(FT-IR)37-38
• 4.4 拉曼光譜（Raman）38-40
• 4.5 X射線光電子能譜（XPS）40-42
• 4.6 小結(jié)42-43
• 第五章 氧化作用對(duì)摻雜三價(jià)鐵離子煤樣的微結(jié)構(gòu)影響43-54
• 5.1 煤樣有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率43-45
• 5.2 X射線衍射（XRD）45-47
• 5.3 紅外光譜（FT-IR）47
• 5.4 拉曼光譜47-49
• 5.5 X射線光電子能譜（XPS）49-51
• 5.6 光學(xué)顯微、SEM和能譜51-52
• 5.7 小結(jié)52-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 致謝60

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本文編號(hào)：1075981