黃鐵礦對煤低溫氧化階段影響的實驗研究
發(fā)布時間:2022-02-13 04:06
世界主要煤炭生產(chǎn)國普遍存在煤炭自燃的現(xiàn)象,影響煤自燃的重要因素之一是煤中的黃鐵礦。因此,研究黃鐵礦對煤自燃的影響具有重要意義。本文以添加不同黃鐵礦含量的煤樣(原煤、2%、4%、6%)為研究對象,通過實驗研究的方法分析了黃鐵礦對煤比表面積、氧化特性、放熱特性以及微觀結(jié)構(gòu)的影響。通過工業(yè)分析儀與元素分析儀獲得煤的煤質(zhì)組成;通過物理化學吸附儀分析了黃鐵礦對煤孔隙結(jié)構(gòu)的影響;通過程序升溫儀分析了黃鐵礦對煤自燃特性參數(shù)的影響,得出添加2%黃鐵礦的煤樣的自燃特性參數(shù)到最大值;通過C80微量熱儀分析了黃鐵礦對煤放熱特性的影響,得出總放熱量以及放熱速率的變化規(guī)律,原始煤樣與添加2%黃鐵礦的煤樣釋放的熱量最大;通過原位紅外光譜儀,分析了黃鐵礦對煤中主要官能團的影響規(guī)律,得出添加2%黃鐵礦的煤中含氧官能團與脂肪烴的峰強度變化量最大。對比實驗結(jié)果,得出煤的氧化特性、放熱特性以及主要官能團之間的聯(lián)系,并分析黃鐵礦對三者的影響。最后,以黃鐵礦自熱特性以及反應產(chǎn)物為著力點分析黃鐵礦對煤自燃特性的影響規(guī)律。
【文章來源】:西安科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
紅外光譜實驗是最常使用的實驗手段之一光譜實驗,測試不同黃鐵礦含量的煤分子結(jié)構(gòu)中主要官在煤低溫氧化過程中對煤中主要官能團的影響。紅外光譜是常見的測試煤分子結(jié)構(gòu)的實驗手段,是研情況的最直觀的方法,可以直接測得煤分子中官能團不同黃鐵礦含量的煤樣進行紅外光譜測試,測得不同態(tài)下的分布特征及其隨溫度的變化規(guī)律。與原理安慶華公司的德國布魯克 VENTEX70 原位漫反射紅外
將原位池固定;打開空氣氣瓶,調(diào)節(jié)氣體流量計,啟動水冷系統(tǒng)保護控溫裝置,設定實驗的升溫速率以及終止溫度;最后設置實驗所需的其他反應池的環(huán)境溫度上升至 25℃時,啟動紅外光譜儀的重復測量數(shù)據(jù)采集系實驗煤樣在低溫氧化過程中的紅外光譜圖。 實驗條件描波數(shù)范圍為 650~4000cm-1,樣品掃描次數(shù)為 32 次,分辨率為 4cm-1,調(diào)至 100ml/min,升溫速率為 5K/min,最高溫度為 200℃。對不同黃鐵礦含原位紅外光譜測試,得出常溫狀態(tài)下不同黃鐵礦含量的煤中官能團分布特能團隨溫度升高的變化規(guī)律。煤樣與黃鐵礦分別破碎至 0.075mm 以下,按不同的黃鐵礦比例(0%、2%將黃鐵礦粉與煤樣均勻混合,制得原位紅外光譜實驗所需實驗樣品。能團分布特征驗測得添加不同黃鐵礦含量的煤樣在低溫氧化過程中的紅外譜圖,每組實一張譜圖即為室溫 25℃時該煤樣紅外光譜圖,如圖 2.2 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2005—2014年我國煤礦災害事故特征及規(guī)律研究[J]. 李波,巨廣剛,王珂,張路路,孫東輝. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2016(03)
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[9]煤中活性基團的氧化及自反應過程[J]. 戚緒堯. 煤炭學報. 2011(12)
[10]硫?qū)γ鹤匀继匦詤?shù)影響的實驗研究[J]. 文虎,張福勇,金永飛,劉文永. 煤礦安全. 2011(10)
博士論文
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[3]煤自燃過程分段特性及機理的實驗研究[D]. 許濤.中國礦業(yè)大學 2012
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碩士論文
[1]含硫自燃模型化合物氧化特性研究[D]. 魏偉.中國礦業(yè)大學 2015
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[4]黃鐵礦硫?qū)γ鹤匀继匦詤?shù)影響的實驗研究[D]. 黃鴻劍.西安科技大學 2013
[5]神東礦區(qū)煤炭自燃特性及防滅火技術(shù)研究[D]. 張宏.遼寧工程技術(shù)大學 2013
[6]硫化礦石自燃的機理與傾向性鑒定技術(shù)研究[D]. 徐志國.中南大學 2013
[7]煤氧化的反應機理函數(shù)和熱效應的研究[D]. 鄭艷敏.河南理工大學 2010
[8]基于熱分析技術(shù)的煤氧化動力學實驗研究[D]. 葛新玉.安徽理工大學 2009
[9]煤的低溫氧化實驗及對模擬試驗數(shù)值模擬研究[D]. 葉振興.安徽理工大學 2005
本文編號:3622645
【文章來源】:西安科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線圖
紅外光譜實驗是最常使用的實驗手段之一光譜實驗,測試不同黃鐵礦含量的煤分子結(jié)構(gòu)中主要官在煤低溫氧化過程中對煤中主要官能團的影響。紅外光譜是常見的測試煤分子結(jié)構(gòu)的實驗手段,是研情況的最直觀的方法,可以直接測得煤分子中官能團不同黃鐵礦含量的煤樣進行紅外光譜測試,測得不同態(tài)下的分布特征及其隨溫度的變化規(guī)律。與原理安慶華公司的德國布魯克 VENTEX70 原位漫反射紅外
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博士論文
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[3]煤自燃過程分段特性及機理的實驗研究[D]. 許濤.中國礦業(yè)大學 2012
[4]礦井火災預測預警及密閉啟封安全性研究[D]. 朱令起.中國礦業(yè)大學(北京) 2010
碩士論文
[1]含硫自燃模型化合物氧化特性研究[D]. 魏偉.中國礦業(yè)大學 2015
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[5]神東礦區(qū)煤炭自燃特性及防滅火技術(shù)研究[D]. 張宏.遼寧工程技術(shù)大學 2013
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[8]基于熱分析技術(shù)的煤氧化動力學實驗研究[D]. 葛新玉.安徽理工大學 2009
[9]煤的低溫氧化實驗及對模擬試驗數(shù)值模擬研究[D]. 葉振興.安徽理工大學 2005
本文編號:3622645
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