基于熱重-傅里葉紅外光譜聯(lián)用的煤矸石自燃特性及微觀表征
本文選題:煤矸石 切入點:自燃 出處:《西安科技大學(xué)學(xué)報》2017年01期
【摘要】:煤矸石自燃造成嚴(yán)重的環(huán)境和生態(tài)問題,為揭示煤矸石自燃宏觀特性及微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)性,采用熱重-傅里葉紅外光譜(TG/FTIR)聯(lián)用技術(shù)及自燃程序升溫實驗,系統(tǒng)研究了煤矸石自燃氧化過程失重率、氣體產(chǎn)生率和官能團(tuán)變化規(guī)律及自燃特性。結(jié)果表明,煤矸石中存在次甲基、含氧環(huán)烷、醚鍵等橋鍵和縮合芳環(huán)等物質(zhì),自燃氧化過程總失重率30.30%.得到了煤矸石自燃過程中7個特征溫度,氣體脫附、氧化裂解、燃燒和熱活化及相變階段的失重率分別為1.05%,3.27%,20.36%和5.31%.計算得到煤矸石燃料比為0.88,綜合燃燒特性指數(shù)S為32.34×10~(-11)%2·min~(-2)·K~(-3),說明試樣揮發(fā)分析出速率快、極易著火燃燒、燃盡性能好,具有較高的自燃氧化及著火燃燒特性。
[Abstract]:Coal gangue spontaneous combustion causes serious environmental and ecological problems. In order to reveal the correlation between macroscopic characteristics and microstructure of coal gangue spontaneous combustion, TG- FTIRR combined with TG- / FTIRI technique and temperature programmed test were used. The weight loss rate, gas production rate, functional group change and spontaneous combustion characteristics of coal gangue during spontaneous combustion were systematically studied. The results showed that there were bridge bonds and condensed aromatic rings such as methylene, oxygen-containing naphthane and ether bond in gangue. The total weight loss rate of autoignition oxidation process was 30.300.The seven characteristic temperatures, gas desorption, oxidation cracking, were obtained during spontaneous combustion of coal gangue. The weightlessness rates of combustion, thermal activation and phase transition are 1.050.27% and 5.31%, respectively. The ratio of coal gangue to fuel is 0.88, and the comprehensive combustion characteristic index S is 32.34 脳 10 ~ (-11) min ~ (-2) ~ (-2) K ~ (-3), which indicates that the sample has fast volatilization analysis rate, is easy to burn and burns out well. It has high spontaneous combustion oxidation and ignition characteristics.
【作者單位】: 西安科技大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;教育部西部礦井開采及災(zāi)害防治重點實驗室;臺灣云林科技大學(xué)安全、健康與環(huán)境工程系;
【基金】:國家自然基金(51134019) 國家自然科學(xué)基金(51574193) 陜西省自然科學(xué)基金(2014JM7276) 陜西省工業(yè)科技攻關(guān)(2016GY-191)
【分類號】:TD752.2;TD849.5
【參考文獻(xiàn)】
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1 翟小偉;馬靈軍;朱國忠;黃江寧;鄭學(xué)軍;;煤礦矸石山自燃治理技術(shù)研究與實踐[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2015年04期
2 陳勝華;焦希穎;胡振琪;高楊;郭陶明;;自燃煤矸石山覆蓋材料壓縮及壓實特性實驗[J];環(huán)境工程學(xué)報;2013年11期
3 郝傳波;秦懷軍;王毓峰;;新立煤礦矸石山自燃機(jī)理分析與實驗[J];黑龍江科技學(xué)院學(xué)報;2009年03期
4 李永峰;王萬緒;楊效益;;煤矸石熱活化及相變分析[J];硅酸鹽學(xué)報;2007年09期
5 冉景煜;牛奔;張力;蒲舸;唐強(qiáng);;煤矸石綜合燃燒性能及其燃燒動力學(xué)特性研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2006年15期
【共引文獻(xiàn)】
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2 吳紅;孔德順;張緒勇;張妹;;六盤水礦區(qū)煤矸石理化特性及熱活化研究[J];硅酸鹽通報;2016年11期
3 呂俊復(fù);佟博恒;董建勛;吳玉新;龐開宇;;循環(huán)流化床內(nèi)煤矸石一維燃燒模型[J];煤炭學(xué)報;2016年10期
4 張雁;張宇;郭利勇;葛宜倫;;非飽和壓實膨脹土摻煤矸石的特性研究[J];環(huán)境工程學(xué)報;2016年09期
5 劉s,
本文編號:1680880
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