新型阻化剂对褐煤自燃的阻化特性及作用机理研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yzq4308
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文针对易自燃的褐煤,在对其自燃特性研究的基础上,对比研究了传统阻化剂和新型阻化剂对其低温氧化过程的阻化特性,并针对目前阻化剂阻化机理及其控制机制认识的不足之处,从多个角度对阻化剂的作用机理进行了分析,为新型高效阻化剂的开发与选择以及褐煤自燃的防治提供理论指导。  首先,利用煤自燃程序升温系统对原煤的低温氧化过程进行了研究,并对比研究了传统阻化剂——氯化镁、氯化钙、磷酸氢二铵以及新型阻化剂——低聚磷酸铵、抗氧剂1010、抗氧剂168的阻化效果。结果表明,原煤在90℃左右氧化加速,150℃后开始剧烈氧化,对煤样能起到阻化作用的为氯化镁、氯化钙、磷酸氢二铵、低聚磷酸铵,而抗氧剂1010、抗氧剂168的阻化效果较差;氯化镁浓度为20%时,阻化效果最好,平均阻化率77%左右,在缓慢氧化阶段阻化性能尤为突出。低聚磷酸铵作为新型阻化剂,后期阻化效果明显,浓度为20%时阻化效果最好,平均阻化率能达50%左右。  然后,通过热重分析技术,从特征温度、活化能及放热的角度分析了氯化镁和低聚磷酸铵对煤氧复合过程的影响机制。结果表明,氯化镁可增大煤在水分蒸发阶段的活化能,延长吸热过程,从而延缓煤氧复合反应的发生,同时可对煤分子起到惰化作用,增大吸氧增重阶段活化能,使其不再吸氧增重。低聚磷酸铵在初期不能提高煤的临界温度,阻化机制主要体现在高温阶段,通过受热分解,吸收热量降低煤体温度,提高吸氧增重阶段的活化能。  最后,通过红外光谱技术、XPS表面分析技术,从微观角度分析了氯化镁和低聚磷酸铵的阻化机理。结果表明,氯化镁对甲基亚甲基起到阻化作用,使其含量减少,降低了煤分子的氧化活性,同时可阻止醚氧键的断裂,抑制其向氧化程度更深的羰基、羧基转化,从而对煤自燃起到抑制作用。低聚磷酸铵在较高温度有受热分解的化学阻化作用,对醚氧基、甲基亚甲基的反应历程造成影响,同时可在煤表面形成交联状物质或碳化层薄膜,使煤表面变得平整而致密,提高煤表面的抗氧化性,从而发挥阻化作用。
其他文献
  中国是制造业大国,也是世界上环境污染最为严重的国家之一。传统理论认为,区域在发展中存在两种类型的外部性,即企业活动带来的负外部性,以及集聚经济带来的正外部性。本文从
会议
氧化铝是最为常用的工业材料,其中具有纳米结构的γ-Al2O3更是作为一种新型功能材料已经被用于荧光灯管保护膜来达到防止钠汞齐的形成及隔绝过量紫外线的目的。本文采用超声-
  从产业生命周期的理论出发,以2005-2010 年西安市文化产业增加值数据和1999-2012年企业点个数等数据和资料为基础,利用逻辑曲线法和龚伯兹曲线法,建立西安市文化产业生命周
会议
  本文在从理论上剖析城镇化与旅游经济发展相互作用的基础上,利用人口城镇化指数、旅游经济发展相关的时间序列数据和面板数据,实证分析了中国城镇化与旅游经济发展水平的关
会议
水墨语汇的纯粹与精良,不仅仅表现在技术层面的痕迹上,更沉潜于艺术气质和品性中。画家不外乎以水墨的材质为根据,编织个人的美学经纬。形式的清明秀丽、粗豪奔放都是外层的
近年来,傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)被应用于石油组成研究,并催生了“石油组学”这一概念,即从分子层次上研究石油化学组成及其物理性质与化学转化性能之间的关系
  党的十八届三中全会明确提出,要建立城乡统一的建设用地市场。重庆市作为全国统筹城乡综合配套改革试验区,为探索农村集体建设用地流转管理制度改革,创新性地提出“地票”模
会议
荧光化学传感器是一类对周围环境或者特殊的识别事件有荧光响应的分子。由于具有高灵敏度且使用简便,近年来被广泛应用在离子识别、生物分子以别等不同领域。本论文设计合成了
  将生态文明的理念融入城镇化建设的全过程,推进生态文明建设和新型城镇化建设同步协调发展,是应对城镇化过程中日趋紧张的资源、环境问题的迫切要求。本研究以广东省为例,将
会议
  本文首先对资源型城市的发展路径和特征进行了总结,接着结合新型城镇化发展的大背景对资源型城市城镇化发展面临的机遇和挑战作出判断,并对其城镇化过程背后的动力机制进行