本文關(guān)鍵詞：物理—化學(xué)籠式復(fù)合阻化劑對(duì)煤自燃的影響研究

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【摘要】：煤自燃是導(dǎo)致煤礦火災(zāi)的重要因素之一,嚴(yán)重威脅著煤礦的安全生產(chǎn),給煤炭工業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著煤自燃機(jī)理研究的不斷深入,各種煤自燃防治技術(shù)也不斷發(fā)展著。其中,阻化劑由于其抑制煤自燃的良好效果,在煤自燃防治中得到廣泛的應(yīng)用,阻化劑防滅火技術(shù)成為重要的防滅火手段之一。目前,盡管對(duì)各類阻化劑的應(yīng)用有了廣泛的研究,但是由于物理阻化劑和化學(xué)阻化劑的阻化作用都有其各自的不全面性,因此單一的阻化劑并不是抑制煤層自燃火災(zāi)的最好選擇。本文在這些阻化劑研究基礎(chǔ)上,將物理阻化劑高吸水性樹脂聚合物(SP)和化學(xué)阻化劑抗壞血酸(A)復(fù)合,進(jìn)行了復(fù)合阻化劑的研究。本次研究以不同的配合比例制備成實(shí)驗(yàn)所需的復(fù)合阻化劑。隨后進(jìn)行了煤樣工業(yè)分析及水分測(cè)試,掌握了煤的物理特性,再利用程序升溫實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和同步熱分析儀在添加不同復(fù)合比例阻化劑的條件下分別進(jìn)行升溫氧化實(shí)驗(yàn)和TG-DSC實(shí)驗(yàn),宏觀上掌握阻化前后的交叉點(diǎn)溫度、耗氧量以及CO放出量和特征點(diǎn)溫度等判斷煤自燃特性的有效參數(shù),確定復(fù)合阻化劑抑制煤自燃最好的復(fù)合比例是1:5,最佳阻化濃度是10%(質(zhì)量濃度)。最后,利用傅立葉變換紅外光譜儀從微觀上探究阻化前后煤中活性基團(tuán)的變化規(guī)律,得出復(fù)合阻化劑能減少煤表面活性官能團(tuán)的含量并且惰化其氧化活性,達(dá)到抑制煤自燃的目的,并通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算證明阻化效果。
【關(guān)鍵詞】：物理-化學(xué)復(fù)合阻化劑 程序升溫 特征溫度點(diǎn) 原位紅外 熱動(dòng)力 活化能
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD752.2
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 變量注釋表15-16
• 1 緒論16-25
• 1.1 問(wèn)題的提出16-17
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-22
• 1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容22-25
• 2 復(fù)合阻化劑的制備25-31
• 2.1 高吸水性樹脂聚合物的作用機(jī)理及制備25-28
• 2.2 抗壞血酸的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理28-29
• 2.3 復(fù)合阻化劑的制備29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 3 復(fù)合阻化劑的優(yōu)化篩選31-40
• 3.1 煤自燃阻化特性測(cè)試方法31-33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)原理33
• 3.3 實(shí)驗(yàn)煤樣準(zhǔn)備33-34
• 3.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)論34-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 4 復(fù)合阻化劑熱分析實(shí)驗(yàn)阻化過(guò)程分析40-56
• 4.1 熱分析動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)40-43
• 4.2 阻化前后煤氧化燃燒過(guò)程的熱重特性43-51
• 4.3 阻化前后煤氧化熱動(dòng)力學(xué)特征分析51-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 復(fù)合阻化劑的微觀阻化過(guò)程分析56-70
• 5.1 紅外光譜概述56
• 5.2 煤表面基團(tuán)的紅外測(cè)試系統(tǒng)56-61
• 5.3 原煤氧化自燃過(guò)程的紅外譜圖分析61-65
• 5.4 復(fù)合阻化劑對(duì)煤自燃過(guò)程基團(tuán)的影響65-68
• 5.5 復(fù)合阻化劑表面微觀形貌研究68
• 5.6 本章小結(jié)68-70
• 6 結(jié)論70-72
• 6.1 全文總結(jié)70-71
• 6.2 本論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)71
• 6.3 展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 作者簡(jiǎn)歷76-78
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 田巍;白福臣;李天一;張春曉;;高吸水樹脂的發(fā)展與應(yīng)用[J];遼寧化工;2009年01期

2 張保生;劉建忠;周俊虎;馮展管;岑可法;;利用Popescu法對(duì)煤燃燒反應(yīng)機(jī)理的研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2006年15期

3 劉建忠;馮展管;張保生;周俊虎;岑可法;;煤燃燒反應(yīng)活化能的兩種研究方法的比較[J];動(dòng)力工程;2006年01期

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本文編號(hào)：745583