基于热重-傅里叶红外光谱联用的煤矸石自燃特性及微观表征
发布时间:2018-03-29 11:12
本文选题:煤矸石 切入点:自燃 出处:《西安科技大学学报》2017年01期
【摘要】:煤矸石自燃造成严重的环境和生态问题,为揭示煤矸石自燃宏观特性及微观结构之间的关联性,采用热重-傅里叶红外光谱(TG/FTIR)联用技术及自燃程序升温实验,系统研究了煤矸石自燃氧化过程失重率、气体产生率和官能团变化规律及自燃特性。结果表明,煤矸石中存在次甲基、含氧环烷、醚键等桥键和缩合芳环等物质,自燃氧化过程总失重率30.30%.得到了煤矸石自燃过程中7个特征温度,气体脱附、氧化裂解、燃烧和热活化及相变阶段的失重率分别为1.05%,3.27%,20.36%和5.31%.计算得到煤矸石燃料比为0.88,综合燃烧特性指数S为32.34×10~(-11)%2·min~(-2)·K~(-3),说明试样挥发分析出速率快、极易着火燃烧、燃尽性能好,具有较高的自燃氧化及着火燃烧特性。
[Abstract]:Coal gangue spontaneous combustion causes serious environmental and ecological problems. In order to reveal the correlation between macroscopic characteristics and microstructure of coal gangue spontaneous combustion, TG- FTIRR combined with TG- / FTIRI technique and temperature programmed test were used. The weight loss rate, gas production rate, functional group change and spontaneous combustion characteristics of coal gangue during spontaneous combustion were systematically studied. The results showed that there were bridge bonds and condensed aromatic rings such as methylene, oxygen-containing naphthane and ether bond in gangue. The total weight loss rate of autoignition oxidation process was 30.300.The seven characteristic temperatures, gas desorption, oxidation cracking, were obtained during spontaneous combustion of coal gangue. The weightlessness rates of combustion, thermal activation and phase transition are 1.050.27% and 5.31%, respectively. The ratio of coal gangue to fuel is 0.88, and the comprehensive combustion characteristic index S is 32.34 脳 10 ~ (-11) min ~ (-2) ~ (-2) K ~ (-3), which indicates that the sample has fast volatilization analysis rate, is easy to burn and burns out well. It has high spontaneous combustion oxidation and ignition characteristics.
【作者单位】: 西安科技大学安全科学与工程学院;教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室;台湾云林科技大学安全、健康与环境工程系;
【基金】:国家自然基金(51134019) 国家自然科学基金(51574193) 陕西省自然科学基金(2014JM7276) 陕西省工业科技攻关(2016GY-191)
【分类号】:TD752.2;TD849.5
【参考文献】
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【共引文献】
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5 刘s,
本文编号:1680880
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