【摘要】：本文以印尼褐煤(IL)、神府長焰煤(SF)、淮南氣煤(HN)、山家林肥煤(SJL)、陽泉曲焦煤(YQQ)和青龍山瘦煤(QLS)為研究對象,進行深冷處理和TG-DTG分析,考察深冷處理前后六種煤的四氫呋喃索式萃取率和熱解動力學,以及IL和SF兩種低階煤的表面形貌和孔結構、四氫呋喃萃取產(chǎn)物的紅外光譜和XPS變化;在此基礎上,對IL和SF兩種低階煤進行不同處理溫度(350℃、400℃、450℃和500℃)處理,考察其基本性質(zhì)(工業(yè)分析和元素分析)、SEM、BET、XRD、Raman、XPS、TG-DTG和EPR變化,研究不同處理溫度對煤表面形態(tài)、孔結構、晶體結構、官能團、熱解動力學和表面自由基濃度的影響。結果表明:(1)經(jīng)過深冷處理后,IL和SF兩種煤的四氫呋喃萃取率增加,IL萃取率從2.34%增加到2.46%,SF萃取率從6.16%增加到7.67%;IL和SF的孔容、孔徑和比表面積都增加,IL比表面積增加了24.36%,SF比表面積增加了6.50%。(2)不同溫度熱處理后,IL和SF表面碳元素的賦存形態(tài)以C-C和C-H兩種形式為主;在350-500℃范圍內(nèi),隨熱處理溫度升高,IL表面自由基含量從1.02×10~199 spins/g增加到1.51×10~199 spins/g,SF表面自由基含量從2.21×10~199 spins/g增加到4.82×10~(19)spins/g;拉曼分析結果顯示,隨熱處理溫度升高,IL和SF碳結構中無序性程度呈現(xiàn)增加趨勢。(3)熱重實驗結果表明,隨著煤變質(zhì)程度增加,煤熱解總失重率△w_(max)呈現(xiàn)減小趨勢,熱解最大失重速率溫度T_(DTGmax)呈現(xiàn)上升趨勢,IL的熱解總失重率最大達到72.70%,QLS熱解總失重率最小只有39.06%,IL的最大失重速率峰溫為419℃,QLS的最大失重速率峰溫為492℃;在主要熱解階段(300-600℃),采用n級反應模型,當反應級數(shù)為2時,IL和SF兩種低階煤的擬合曲線相關系數(shù)大于0.96,當反應級數(shù)為1時,HN、YQQ、SJL和QLS四種煤的擬合曲線相關度大于0.95;對六種不同變質(zhì)程度煤的C_(daf)與主要熱解溫度區(qū)間(300-600℃)的活化能作回歸分析,結果表明,隨著C_(daf)的增大,活化能呈先增大后減小的趨勢,當C_(daf)為78%左右時活化能達到最大值。(4)通過TG-DTG,對不同溫度處理前后低階煤熱解特性進行分析,將熱處理后IL和SF熱解過程分為三個階段:400-500℃,500-600℃和600-800℃;隨著熱處理溫度增加,IL和SF在400-500℃溫度區(qū)間內(nèi)的熱解反應活化能逐漸降低。
【圖文】：

圖 2.5 IL (a), IL-(-80) (b), SF (c) and SF-(-80) (d)掃描電鏡圖Figure 2.5 SEM images of IL (a), IL-(-80) (b), SF (c) and SF-(-80) (d).2.3.3 萃取物的紅外光譜分析煤中有很多基本結構單元，，主要有芳香族化合物和脂肪族化合物，各基個本

圖 3.3 IL-350 (a), IL-400 (b), IL-450 (c) and IL-500 (d)掃描電鏡圖Figure 3.3 SEM images of IL-350 (a), IL-400 (b), IL-450 (c) and IL-500 (d).acbd
【學位授予單位】：安徽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ530.2

【參考文獻】

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本文編號：2663164