紫外光對煤表面氧化的影響研究.pdf

1、煤炭表面的氧化程度對于煤的使用性能和使用方式有重要影響。目前，由于優(yōu)質(zhì)煤炭資源的不斷消耗，一些賦存狀況較差的風(fēng)氧化煤的應(yīng)用比例有所增多；同時由于部分廠礦貯存環(huán)境較差，導(dǎo)致煤的氧化現(xiàn)象對產(chǎn)品煤應(yīng)用的影響日益嚴(yán)重。煤的紫外光氧化反應(yīng)可加速氧化煤的低溫氧化反應(yīng)，進行有目的地氧化降解以提高其利用水平也成為了煤炭高效利用領(lǐng)域的重要課題。其規(guī)律主要是通過紫外光與其它處理手段共同作用，主要通過破壞煤中芳香烴及羰基等結(jié)構(gòu)，并與氧結(jié)合生成羧基、羥基等含氧

2、基團的方式，達到氧化煤表面的目的。
　　本文通過對麻家梁長焰煤進行紫外光氧化作用研究，并與鹽酸、金屬離子、有機光敏劑等聯(lián)合進行紫外光氧化實驗，對實驗前后的樣品分別進行接觸角、Zeta電位、紅外和熱重分析，對不同條件下的氧化效果進行比較分析，并從反應(yīng)機理方面進行研究，得出以下結(jié)論：
　　1、紫外光對煤樣的氧化作用的最大氧化效果一般出現(xiàn)在紫外光照射時間2h處，此時樣品的表面疏水性最低；通過進一步的紅外及熱重分析可知，紫外光照射可

3、對煤大分子結(jié)構(gòu)中的芳香烴造成破壞，引起煤有機結(jié)構(gòu)的破壞，同時催化煤中的酯或醚發(fā)生水解反應(yīng)生成—OH和—COOH，最終導(dǎo)致煤表面被氧化；同時表明紫外光對無機礦物組份基本沒有氧化作用，但一定含量的無機礦物質(zhì)會對紫外光的催化氧化反應(yīng)起到一定的促進作用。
　　2、利用不同物質(zhì)對煤表面進行改性時，對光氧化反應(yīng)的影響效果不同。Mg2+、Fe3+、Sn2+和Cu2+改性均使煤經(jīng)紫外光的氧化后接觸角降低，其影響效果各不相同，Sn2主要是造成芳香烴

4、結(jié)構(gòu)的大量破壞，同時造成羰基—C=O、羥基—OH等含氧官能團的大量增加。Na+和硬脂酸鈉改性可以阻止紫外光對煤表面的氧化過程。煤在TiO2和紫外光共同作用下發(fā)生氧化反應(yīng)，主要是—S=O鍵及—C=O被破壞，生成—S—O及—C—O，造成煤表面的氧原子總量增多，樣品被氧化。
　　3、超聲波處理主要是通過增加水中溶氧量，以及通過超聲空化作用清洗煤表面從而加速煤的氧化，與紫外光的氧化作用可產(chǎn)生協(xié)同效果，但作用強度受到液體中有限的氧氣含量的限