【摘 要】
：
我国的煤矿安全生产遇到的难题大多数是煤矿的火灾,煤的自燃研究对保护生态环境、节约能源、使煤矿能够安全生产都具有重要的意义。本文以12种不同变质的原煤及其失去挥发分后的残渣为主要研究对象,通过红外光谱和热分析实验,在微观上研究煤中的活性基团对煤自燃机理的影响。傅里叶红外光谱实验（FTIR）中将原煤的光谱曲线分为羟基、C-H伸缩带、含氧官能团和芳香结构四个区域,分峰拟合原煤和挥发余分的光谱曲线,将二者
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目:51774171； 国家自然科学基金面上项目:52074147；
论文部分内容阅读
我国的煤矿安全生产遇到的难题大多数是煤矿的火灾,煤的自燃研究对保护生态环境、节约能源、使煤矿能够安全生产都具有重要的意义。本文以12种不同变质的原煤及其失去挥发分后的残渣为主要研究对象,通过红外光谱和热分析实验,在微观上研究煤中的活性基团对煤自燃机理的影响。傅里叶红外光谱实验（FTIR）中将原煤的光谱曲线分为羟基、C-H伸缩带、含氧官能团和芳香结构四个区域,分峰拟合原煤和挥发余分的光谱曲线,将二者谱带对应的区域相减,得到官能团吸收峰的净值面积,定量计算官能团的结构参数。热分析实验中通过热重实验（TG-DTG）获取原煤和挥发余分的着火点温度以及活化能,通过差示扫描量热法（DSC）得到热流率对温度的变化曲线,积分算出煤的放热量,通过对比可以得出煤失去活性基团后延缓了煤的自燃。将不同变质原煤的官能团含量变化与着火点温度、活化能以及放热量进行关联,得到官能团的含量变化对煤自燃特性的线性关系,在煤的红外四个区域中,自缔合羟基、反对称亚甲基、C=C、芳环三取代的含量最高。在煤变质的过程中,自缔合羟基含量增加了8.63%,羟基-π的含量升高了15.74%,反对称亚甲基含量升高了10.98%,对称甲基的含量升高了11.66%,C=C的含量保持在22%左右,对煤的自燃起到主要的延缓作用。不同变质煤NM-TS酚C-O含量增高了5.76%,ST51022-HJ4醇C-O含量升高了17.97%,都有效的使煤的自燃倾向性变低。该论文有图25幅,表26个,参考文献88篇。
其他文献
燃煤电厂烟气中含有高浓度的二氧化碳（CO2）气体,排入大气中不仅造成严重的环境问题,还将对人类生命造成威胁。将电厂烟气注入采空区封存,不仅能减少温室气体的排放,还能有效抑制采空区遗煤自燃。采空区物理化学环境复杂,目前为止,防火阻化剂对采空区遗煤吸附CO2的影响鲜有报道。通过常温常压电厂烟气吸附实验、溶胀实验、红外光谱（FTIR）研究了井下常用防火阻化剂对煤吸附CO2特性以及大分子间化学键的影响,并
抚顺市作为我国典型的矿业城市,大量的矿产资源开发与特殊的地质环境使其成为矿区环境地质灾害最为严重的地区之一。西露天矿造成的环境地质灾害已危及到抚顺市相当部分城区的安全,特别突出的是北帮地段,由于其受到历史井下开采的影响,同时区域内通过有F1、F1A2个浑河断裂带的主干断层,并紧邻新抚区,而该区域周边建筑物多、人口密集,因近百年的采煤,岩体大多受损,部分处于松弛状态,随时都有可能再次引发重大地质灾害
过渡金属氧化物是由过渡族金属元素与氧元素形成的氧化物。由于过渡金属元素外壳层d轨道电子分布不同,电子结构中存在多个容易失去的孤电子,从而可以形成多种价态,在某些条件下与氧元素结合,形成各种可能具有超导、半导体或金属电子态的结构,与此同时,过渡金属氧化物通常具有较高的相对介电常数、较宽的禁带宽度及较低的本征载流子浓度,因此在化学、物理、材料等学科研究及催化、太阳能电池、电容器、气体传感器、电子器件等
随着社会日新月异的发展,能源需求持续增长,由此引发的能源供需矛盾也日渐突出。因此开发新能源已经迫在眉睫。在这样的时代背景下,固体氧化物燃料电池（SOFC）作为一种极具开发潜力的新型发电技术而备受关注。但是因其工作温度高而带来了制作工艺复杂、热膨胀不匹配等一系列技术问题严重限制了SOFC的商业化发展。近年来,一种新型燃料电池被提出——无电解质燃料电池（EFFC）。该电池不再具有传统燃料电池典型的三层
MAX相是一类具有层状结构的三元过渡金属碳化物或氮化物,其结合了金属和陶瓷的优异性质,被称作金属陶瓷材料。其表现出金属的高导电性、导热性和可加工性;同时也具备陶瓷材料的高强度和耐高温等特性。所以在高温电极、耐摩擦镀层材料和事故容错核燃料包壳材料等领域有着广阔的应用前景。MAX材料展现出良好的元素包容性和结构多样性。随着越来越多的新型MAX材料被合成,迫切需要对其性能和微观结构进行深入研究,从而进一
选煤厂的粉尘污染带来一系列环境问题和人员健康问题,动力学直径在7.07μm的呼吸性粉尘会沉积在肺泡,是尘肺病主要诱因,影响工作人员的身体健康。此外煤尘污染周围的大气环境,降低周边区域空气质量。而且煤尘会带来安全生产隐患,煤尘浓度过高会有粉尘爆炸的危险,同时煤尘颗粒会加速机械设备的老化,带来不小的经济损失。目前,选煤厂准备车间的胶带机在煤料的运输和转载环节会产生严重的粉尘污染问题,针对胶带机产尘特性
量子点作为一种零维的纳米材料,具有量子限域效应,其发光性质会随着尺寸的改变而变化。具有独特光学性质的量子点材料在光学及电子学领域有着广泛的应用,例如全无机钙钛矿量量子点结构不同,在高压下所体现的光学性质变化规律也会不同。因此选用这两种具有不同结构量子点进行限域研究,来探索它们在高压下光性质变化规律的异同,目前子点和Cd Se/Zn S核壳量子点等,已经被应用到太阳能电池、光电器件以及生物探针等领域
随着能源的不断开采与使用,地球上的不可再生能源被大量消耗,伴随着能源的短缺以及能源费用的提升,人们对于寻找新型能源的呼声越来越高。在人们探索新型能源的过程中,风能、太阳能、潮汐能等可再生能源映入眼帘,其中太阳能因其取之不尽,绿色无污染而备受人们的关注。随着人们对太阳能的深入研究,太阳能电池也应运而生,其中钙钛矿太阳能电池因其出色的性能在太阳能电池的队伍中脱颖而出。但其由于制备成本高、稳定性弱等原因
液滴对煤尘颗粒的包裹润湿机理研究较少,其动态润湿过程对优化喷雾参数,提高液滴利用率有着十分重要的理论意义和实践价值。本文在总结分析国内外相关研究成果基础上,采用CLSVOF数值模拟方法构建液滴撞击煤尘曲面壁的数学模型,探究了不同液滴速度和液尘粒径比下,液滴撞击煤尘的动态润湿过程,得出以下结论:液滴接近非呼吸性煤尘曲面壁时,液滴易发生形变。液滴形变程度与液滴速度、下落高度呈正相关,与液尘粒径比呈负相
有机-无机杂化钙钛矿材料家族已经成为传统光伏半导体中一种很有前途的替代品,以其突出的优势被认为是下一代能量收集的潜在候选者。在十多年的时间里,钙钛矿太阳能电池的功率转化效率从2009年的不足4%提高到目前的25.5%。但是另一方面,钙钛矿太阳能电池不足的环境稳定性对其商业化造成了巨大的障碍。近年来,二维Ruddlesden-Popper（RP）型钙钛矿以其优异的环境稳定性吸引了众多研究者的关注,被