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作者
杨晶晶郭永胜付转霞张嬿妮舒盼
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单位
西安科技大学安全科学与工程学院西安科技大学陕西煤炭火灾防治重点实验室青海祁连山水泥有限公司国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室
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摘要
为了掌握煤泥微观结构和燃烧特性,采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱测试及热重分析的实验方法,研究了彬长矿区煤泥的表观特征、官能团种类及燃烧特性。采用动力学分析方法,得到了不同升温速率的动力学参数变化规律。结果表明:煤炭在洗选过程中分离出的矿物杂质以堆积或与煤互相渗透为一体的形式赋存于煤泥结构中,隔绝了煤泥与空气接触,影响了其表面性质;煤泥中存在大量矿物质基团,这是煤泥难以利用的重要原因之一;煤泥在不同升温速率下的氧化过程呈分阶段特性,且随着升温速率的增加,TG-DTG-DSC曲线均呈现滞后现象。高升温速率延长了煤泥热解燃烧的反应过程,使得煤泥的特征温度、着火特性指数Ci和燃烧特性指数S随升温速率的增加呈现增大趋势。煤泥的活化能E和指前因子A与升温速率呈负相关,但效果并不明显。研究结果对煤泥资源化利用具有重要意义。
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关键词
煤泥电镜扫描官能团热重分析燃烧特性动力学分析
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目(52174199);陕西省重点研发计划资助项目(2021KW-11);
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文章目录
0 引言
1 样品制备及实验条件
1.1 样品采集与制备
1.2 实验装置及条件
(1)电镜扫描分析
(2)官能团测试
(3)热重实验
2 结果与讨论
2.1 煤泥的表观特征分析
2.2 煤泥中官能团分析
2.3 燃烧特性分析
(1)煤泥燃烧过程分析
(2)升温速率对煤泥燃烧过程的影响
(3)燃烧特性参数分析
2.4 燃烧阶段动力学参数分析
3 结语