为了研究煤氧化升温过程及分子结构特征，采用热重—傅里叶原位红外光谱(TG-FTIR)试验，研究了3种不同变质程度煤的特征温度、气体产物、分子官能团演变规律，并得到了动力学参数随温度的动态变化过程。结果表明，煤氧化过程可分为5个阶段，变质程度越低的煤特征温度越低，氧化释放CO、CO2、H2O等气体温度越低，分子结构越不稳定，氧化需要的活化能越低。在低温阶段释放H2O和消耗游离—OH的量随着煤中含水量的增加而增加。在受热分解温度前，煤分子结构中脂肪烃侧链及其他官能团反应产生CH3、CH2,之后被消耗生成碳氢气体；—OH和其他官能团在氧化中可反应生成C＝O;芳烃、取代苯结构较稳定，在低温阶段基本不参与反应，超过干裂温度逐渐参与反应。煤在水分蒸发及脱附阶段，随着温度的升高，反应需要的活化能越来越低，而在吸氧增重阶段需要的活化能越来越高，表明煤发生水分蒸发和气体脱附的历程较容易，而发生吸氧增重的历程较难，可通过洒水等措施增加散热，防止煤燃烧。

陕西省自然科学基础研究计划青年项目(2022JQ-446)；陕西省教育厅青年创新团队科研计划项目(22JP046)；神木职业技术学院科学研究计划项目(2022ZK02)；陕西省教育厅2023年度一般专项科研计划项目(23JK0159)；

1 实验
1.1 TG-FTIR联用实验
1.2 傅里叶原位红外实验
2 结果分析
2.1 煤氧化升温热重分析
2.2 煤氧化升温气体产物分析
2.3 煤氧化升温主要官能团分析
(1)脂肪烃分析。
(2)芳香烃分析。
(3)含氧官能团。
2.4 煤氧化升温动力学分析
3 结论

白亚娥,马腾,尚秀全等.不同变质程度煤自燃特性及动力学研究[J].能源与环保,2023,45(07):90-96.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2023.07.014.