煤结构机械破断生成S-CO的规律与机理

发布时间：2018-08-19 10:28

【摘要】：以煤结构机械破断产生的CO(S-CO)为对象,利用煤结构机械破断S-CO测试系统和傅里叶红外光谱仪研究S-CO的生成规律和产生机理。实验结果表明:在氮气氛围和煤样质量相同条件下,S-CO的产生速率和体积分数均随电机转速的增加而增大。在实验工况下,S-CO的体积分数变化呈现3个阶段:无S-CO阶段、线性增长阶段、类指数增长阶段。基于煤化学和红外光谱分析理论,分析了实验煤样在机械破断过程中煤结构的变化情况。根据煤中含氧基团及相应解离能,阐明了煤机械破断产生S-CO的多步反应机理,补充了前人关于"S-CO是煤中羰基的机械激活分解"的片面认识,完善了煤结构机械破断S-CO的产生机理。
[Abstract]:Taking CO (S-CO) produced by mechanical breaking of coal structure as an object, the formation law and mechanism of S-CO were studied by means of S-CO test system and Fourier infrared spectrometer. The experimental results show that the production rate and volume fraction of S-CO increase with the increase of motor speed under the same nitrogen atmosphere and coal sample mass. Under experimental conditions, the volume fraction of S-CO varies in three stages: no S-CO stage, linear growth stage and exponential growth stage. Based on the theory of coal chemistry and infrared spectrum analysis, the change of coal structure during mechanical fracture of experimental coal samples was analyzed. According to the oxygen groups in coal and the corresponding dissociation energy, the multi-step reaction mechanism of S-CO produced by coal machinery breaking is expounded, which complements the one-sided understanding that "S-CO is mechanical activation decomposition of carbonyl group in coal". The mechanism of S-CO produced by mechanical breaking of coal structure has been improved.
【作者单位】： 河南理工大学河南省煤矿瓦斯与火灾防治重点实验室;河南理工大学安全科学与工程学院;重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51304069,U1361205) 河南省基础与前沿技术研究计划资助项目(132300410121)
【分类号】：TD752.2

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本文编号：2191392