東烏旗煤及不同化學(xué)組分熱解動力學(xué)及其揮發(fā)分析出規(guī)律的研究.pdf

1、在煤炭資源越來越受到重視的現(xiàn)代，由于褐煤儲量大、可利用范圍廣，因此受到廣大學(xué)者的關(guān)注。本文在FTIR和TG-MS的分析基礎(chǔ)上，對東烏旗煤以及抽提腐殖酸、抽提腐殖酸殘煤、抽提瀝青質(zhì)、抽提瀝青質(zhì)殘煤進(jìn)行熱解動力學(xué)和熱解氣體生成特征和機(jī)理研究。主要結(jié)論如下：
　　 1.煤樣的結(jié)構(gòu)特征：煤樣的fa隨H/C增加有減小趨勢，而隨著O/C的增加呈增大趨勢；煤樣中存在極性環(huán)境，共有苯環(huán)的四種取代方式；酸堿作用使得煤樣中的芳香烴振動峰和脂肪烴伸縮

2、振動峰變?nèi)?；毗啶抽提使得殘煤中脂肪結(jié)構(gòu)的峰較弱，芳環(huán)結(jié)構(gòu)的峰較強(qiáng)。
　　 2.煤樣的熱解特征：由于褐煤煤化度低，使得煤樣的熱解起始溫度較低；由于吡啶溶劑的影響，使得瀝青質(zhì)和瀝青質(zhì)殘煤較易發(fā)生熱解反應(yīng)、熱失重量大、熱反應(yīng)性強(qiáng)；由于褐煤熱解不形成膠質(zhì)體，半焦的反應(yīng)活性較高，使得熱解最后階段消耗較多活化能。
　　 3．熱解氣體之間的相互作用：含氧官能團(tuán)脂肪側(cè)鏈熱解生成甲烷、水和二氧化碳；抽提腐殖酸過程中的酸堿環(huán)境減少了生成甲烷

3、的鍵的類型，但增加了鍵的數(shù)量；抽提腐殖酸和瀝青質(zhì)過程對氫氣的生成起著催化作用，增加了生成氫氣的鍵的數(shù)量和種類；吡啶抽提的過程使得瀝青質(zhì)中小分子相的甲烷和易斷裂生成甲烷的基團(tuán)增多：由于苯生成溫度較低，說明褐煤中的煤分子結(jié)構(gòu)連接較弱。
　　 4.各氣體的生成機(jī)理及動力學(xué)：熱解水主要來自羧基脫水，酚羥基脫水，酚羥基與氫自由基的結(jié)合；二氧化碳來自于煤樣中羧基分解，帶羥基的芳香羧基的脫羧反應(yīng)，羧基及含氧官能團(tuán)的脂肪側(cè)鏈斷裂的綜合作用，芳香