本文關鍵詞：勝利（提質）褐煤氧化性能與微結構研究

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【摘要】：改革開放三十年,優(yōu)質煤資源的大量使用帶來中國經(jīng)濟的突飛猛進�，F(xiàn)在,優(yōu)質煤炭資源日趨減少,而儲量豐富的低階煤成為熱點。如何高效清潔利用褐煤成為研究的重點。褐煤含水高,不利于對其直接利用,所以在使用之前需要對其進行干燥提質處理。但是提質后的褐煤在運輸及存儲過程中,易發(fā)生氧化自燃引起危害。本文以勝利褐煤為研究對象,在固定床反應器上對其進行特定停留時間的氧化試驗,并利用工業(yè)分析、紅外光譜、X射線衍射、拉曼光譜、X射線光電子能譜等方法對煤樣進行表征,考察氧化對褐煤微結構的影響,探索褐煤原煤及其預處理煤樣氧化行為,從而進一步豐富氧化理論,為褐煤高效、安全利用提供理論依據(jù)。通過對勝利褐煤原煤、其酸洗煤以及酸洗摻雜Fe3+煤樣的特定停留時間氧化試驗,獲得有機質轉化率結果。結果表明,酸洗煤有機質轉化率小于原煤和酸洗摻雜Fe3+煤樣,而原煤與酸洗摻雜Fe3+煤樣結果相近。酸洗摻雜Fe3+煤樣的氧化性能近似褐煤原煤而大于酸洗煤樣。礦物質的存在提升了褐煤的氧化性能。通過工業(yè)分析、紅外光譜、X射線衍射、拉曼光譜、X射線光電子能譜等方法對煤樣進行表征,發(fā)現(xiàn)試驗煤樣隨著氧化時間的延長,表面結構不斷變化。褐煤含有較多的酚羥基、醇羥基、脂肪烴等活性基團,氧化后脂肪族C-H組分減少,長鏈斷裂形成小結構,增加了缺陷位,而含氧基團,如C=O鍵有所增加,醇羥基、酚羥基氧化成羧酸,也使得COOH基團有所增加,而芳環(huán)及醚鍵由于高穩(wěn)定性不易被氧化。
【關鍵詞】：勝利褐煤 氧化 酸洗 鐵離子 微結構
【學位授予單位】：內蒙古工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD849.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 文獻綜述8-19
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 中國煤炭資源概述9-10
• 1.2.1 煤炭的分類9
• 1.2.2 褐煤的分布情況9
• 1.2.3 褐煤的結構9-10
• 1.2.4 褐煤的性質10
• 1.2.5 褐煤的利用10
• 1.3 煤的氧化概述10-14
• 1.3.1 煤的氧化10-11
• 1.3.2 煤的氧化研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.3 氧化對褐煤結構的影響12-13
• 1.3.4 褐煤氧化機理研究13-14
• 1.3.5 褐煤氧化的影響因素14
• 1.4 褐煤氧化微結構的研究技術14-17
• 1.4.1 X射線衍射（XRD）15
• 1.4.2 紅外光譜（FTIR）15-16
• 1.4.3 拉曼光譜（Raman）16-17
• 1.4.4 X射線光電子能譜（XPS）17
• 1.5 選題依據(jù)與研究內容17-19
• 第二章 實驗部分19-23
• 2.1 主要試劑及實驗儀器19
• 2.2 煤樣的選取與制備19-20
• 2.2.1 煤樣的選取處理19-20
• 2.2.2 勝利褐煤酸洗脫處理20
• 2.2.3 勝利酸洗煤摻雜三氯化鐵20
• 2.3 實驗裝置及實驗過程20-21
• 2.3.1 熱重儀燃燒20
• 2.3.2 固定床燃燒20-21
• 2.3.3 實驗方法與數(shù)據(jù)處理21
• 2.4 煤樣的表征方法21-23
• 2.4.1 工業(yè)分析21-22
• 2.4.2 紅外光譜22
• 2.4.3 掃描電鏡（SEM）與能譜22
• 2.4.4 X射線衍射（XRD）22
• 2.4.5 拉曼光譜（Raman）22
• 2.4.6 X射線光電子能譜（XPS）22-23
• 第三章 氧化作用對原煤微結構的影響23-34
• 3.1 三種煤樣的TG-DTG23-24
• 3.2 煤樣的有機質轉化率24-25
• 3.3 X射線衍射（XRD）25-27
• 3.4 紅外光譜（FT-IR）27-28
• 3.5 拉曼光譜（Raman）28-31
• 3.6 X射線光電子能譜（XPS）31-32
• 3.7 小結32-34
• 第四章 氧化作用對酸洗煤的微結構影響34-43
• 4.1 酸洗煤樣的有機質轉化率34-35
• 4.2 X射線衍射（XRD）35-37
• 4.3 紅外光譜(FT-IR)37-38
• 4.4 拉曼光譜（Raman）38-40
• 4.5 X射線光電子能譜（XPS）40-42
• 4.6 小結42-43
• 第五章 氧化作用對摻雜三價鐵離子煤樣的微結構影響43-54
• 5.1 煤樣有機質轉化率43-45
• 5.2 X射線衍射（XRD）45-47
• 5.3 紅外光譜（FT-IR）47
• 5.4 拉曼光譜47-49
• 5.5 X射線光電子能譜（XPS）49-51
• 5.6 光學顯微、SEM和能譜51-52
• 5.7 小結52-54
• 結論54-55
• 參考文獻55-60
• 致謝60

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本文編號：1075981