【摘 要】
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该论文在前人研究的基础上,主要致力于煤阶、水分和煤岩组分对煤中氢键影响的研究;另外,对实验方法、氢键的热解动力学及其调控也作了研究. (1)实验技术.采用自制的小瓷片反
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该论文在前人研究的基础上,主要致力于煤阶、水分和煤岩组分对煤中氢键影响的研究;另外,对实验方法、氢键的热解动力学及其调控也作了研究. (1)实验技术.采用自制的小瓷片反应器,排除了煤的原位漫反射红外研究中焦油凝结于窗片上而干扰谱图测定的问题,并可得到高质量的原位漫反射红外图.该技术可用于其它含有挥发分样品的原位漫反射红外光谱研究.(2)煤阶对煤中氢键分布及热稳定性的影响.为了减少光谱拟合的任意性,以文献记录值(或用经验公式计算)作为各氢键吸收峰的初始半宽度,结果发现该方法十分有效.(3)褐煤中的水分及其形成氢键的分析.以140℃褐煤的单光束图作为背景,定量地分析其吸附的水分量被证明是一种可行的新方法.(4)煤岩显微组分对氢键种类和变化的影响.对OH-π而言,羟基所形成氢键(HBHs)的相对含量均以丝质组中的为高,但对于除OH-N外的其它HBHs,情况正好相反. (5)煤中氢键热分解动力学.在三条假设的基础上,采用单一反应模型的理论,研究了煤中除OH-π以外的其它氢键热分解的活化能,通过该方法计算的氢键的热解活化能与通过其它途径得到的值接近; (6)煤中氢键的调控,采用DRIFT,TG和在线质谱三者相结合的方法,研究了O-烷基化O-酰基化方法对煤中氢键的调控作用,结果发现两种方法均对煤中氢键有较强的调控作用.其中尤以对弱氢键的作用更强;经两种方法调控氢键后,煤的热解温区加宽,转化率增加,热解产物的组成得到改善.
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