煤粒中液相擴(kuò)散傳質(zhì)是影響煤直接液化和煤熱溶工藝的重要因素,主要取決于煤的結(jié)構(gòu)與性能。為了考察煤大分子結(jié)構(gòu)松弛和小分子相分離對(duì)煤粒中液相擴(kuò)散行為的影響,本文以錫林格勒褐煤（XL）與神府次煙煤（SF）為實(shí)驗(yàn)煤樣,通過(guò)不同溶劑預(yù)處理,分別考察了兩種煤及其THF抽余煤（SE）、CS2/NMP混合溶劑抽余煤（ME）和高溫?zé)崛軞埫海═E）的溶脹行為及其溶脹動(dòng)力學(xué)特征,結(jié)合結(jié)構(gòu)表征,利用探針?lè)肿尤艹龇▽?duì)比研究了兩種原煤及其預(yù)處理煤中液相擴(kuò)散性能。研究結(jié)果表明:溶脹溫度顯著影響原煤及處理煤的平衡溶脹度,溫度越高平衡溶脹度越大。乙醇胺水溶液是XL煤有效溶脹溶劑,其平衡溶脹度可以達(dá)到SF煤在吡啶溶劑中的平衡溶脹度。溶劑抽提和高溫?zé)崛苣軌蛟谝欢ǔ潭壬纤沙诿捍蠓肿咏Y(jié)構(gòu),并導(dǎo)致非共價(jià)鍵交聯(lián)作用發(fā)生重排,從而改變處理煤的溶脹行為。雖然原煤及處理煤的溶脹過(guò)程都遵循Fickian擴(kuò)散,主要受溶劑擴(kuò)散控制,但是溶劑處理不同程度地降低煤的溶脹活化能。XL煤經(jīng)溶劑處理后孔道結(jié)構(gòu)變化明顯,處理煤的孔道直徑和孔隙率都較原煤明顯增大;SF處理煤的孔道結(jié)構(gòu)接近于原煤,孔道直徑和孔隙率變化不大。擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)研究表明,液相在煤中的擴(kuò)散系... 

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 煤的大分子結(jié)構(gòu)
        1.1.1 煤的基本結(jié)構(gòu)
    1.2 煤的溶脹
        1.2.1 煤溶脹的基本機(jī)理
        1.2.2 煤的溶脹行為
        1.2.3 煤的溶脹動(dòng)力學(xué)
        1.2.4 影響煤溶脹的主要因素
    1.3 煤的抽提
        1.3.1 煤的抽提作用原理
        1.3.2 煤的抽提技術(shù)
        1.3.3 煤的熱溶
    1.4 煤粒中溶劑擴(kuò)散行為及擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)的研究方法
        1.4.1 煤粒中溶劑擴(kuò)散行為
        1.4.2 影響煤粒中溶劑擴(kuò)散的主要因素
        1.4.3 擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)研究方法
    1.5 本文研究目的、意義和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 煤樣及試劑
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)所用試劑
    2.2 主要儀器設(shè)備
    2.3 煤樣處理
        2.3.1 混合溶劑常溫抽提煤樣制備
        2.3.2 THF索式抽提煤樣制備
        2.3.3 高溫?zé)崛軞埫褐苽?br>        2.3.4 抽提率計(jì)算公式
    2.4 溶脹度測(cè)定
    2.5 煤樣紅外光譜表征
    2.6 元素分析
    2.7 熱重（TG/DTG）分析
    2.8 擴(kuò)散性能表征方法
第三章 原煤及處理煤的溶脹性能的研究
    3.1 原煤的溶脹性能研究
        3.1.1 原煤的結(jié)構(gòu)表征
        3.1.2 原煤的溶脹性能
    3.2 抽提煤的溶脹性能研究
        3.2.1 抽提煤結(jié)構(gòu)表征
        3.2.2 抽提煤的溶脹性能
    3.3 熱溶煤的溶脹性能研究
        3.3.1 熱溶煤結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 熱溶煤溶脹性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 原煤及處理煤的溶脹動(dòng)力學(xué)
    4.1 原煤的溶脹動(dòng)力學(xué)
    4.2 抽余煤的溶脹動(dòng)力學(xué)
        4.2.1 THF抽余煤的溶脹動(dòng)力學(xué)
        4.2.2 常溫抽余煤的溶脹動(dòng)力學(xué)
    4.3 熱溶殘煤的溶脹動(dòng)力學(xué)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 原煤及處理煤的擴(kuò)散性能的研究
    5.1 理論分析
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 XL原煤及處理煤的擴(kuò)散行為
        5.2.2 SF原煤及處理煤的擴(kuò)散行為
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
本文特色和創(chuàng)新
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]煤結(jié)構(gòu)的研究及其發(fā)展[J]. 陳昌國(guó),鮮學(xué)福.  煤炭轉(zhuǎn)化. 1998(02)
[4]煤結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助分子設(shè)計(jì)研究[J]. 陳宏剛，李凡，謝克昌.  煤炭轉(zhuǎn)化. 1996(04)
[5]煤的大分子結(jié)構(gòu)與超細(xì)物理結(jié)構(gòu)研究（Ⅱ）煤的超細(xì)物理結(jié)構(gòu)[J]. 張代鈞,鮮學(xué)福.  煤炭轉(zhuǎn)化. 1992(04)
[6]煤結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性的多方位認(rèn)識(shí)和研究——Ⅰ.煤的結(jié)構(gòu)[J]. 謝克昌.  煤炭轉(zhuǎn)化. 1992(01)
[7]褐煤溶劑萃取傳質(zhì)過(guò)程的研究[J]. 張鐵軍,楊貴林.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 1982(01)



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