煤结构的研究及其发展

从煤结构研究的现代观点,煤结构的研究方法,煤的主要结构特征。煤大分子结构模型,煤分子间构造模型,煤结构的综合模型,煤的孔隙结构等几个方面综述了煤结构的研究及发展概况。最后通过对煤结构模型的研究和总结提出了煤为固溶体的观点。     

煤结构及煤结构模型的研究进展

煤是我国主要的矿物能源和化工原料,但因煤组成的复杂性和检测手段的制约性,其结构至今仍未有定论。在煤结构研究的现代观点和方法的基础上,本文从煤的主要结构特征,显微组分的分布特征,孔隙结构和其溶胀特性总结了煤的聚集态结构,并从化学结构、物理结构及综合角度阐述了近年来煤的各种结构模型,最后简要介绍了秦志宏教授提出的煤的嵌布结构模型。     

分子动力学模拟在煤结构及相关研究中的应用

随着计算机技术的深入发展和不同类型分子动力学模拟软件的开发运用,更多的煤科学科研人员从事煤大分子的动力学模拟计算领域研究,从煤的结构特征、孔径分布特性、热力学特性和基于孔径分布的吸附特性等方面,深入研究煤炭这一聚集体系所表现出的深层信息,理解其所能表现出的动力学行为特征,从而有效解决了实验室中无法解决的一些问题,为煤炭的高效综合利用提供了更多的基础理论支持。笔者综述了分子动力学模拟技术在煤大分子结构、煤炭吸附性质、油页岩干酪根分子结构及分子识别等方面的研究进展,简要介绍了相关的研究成果,指出利用计算机技术研究煤结构及其功能机制存在的不足,认为这种不足往往不是计算技术如分子动力学模拟本身的问题,而是复杂煤结构解析不到位的问题。若结合萃取反萃取之煤全组分分离方法以及由此建立的煤嵌布结构模型新理论,并通过分子动力学模拟技术深入研究煤族组分分子结构细节、热变化行为和性质演变等,不仅能验证相关理论的正确性,完成试验技术所不能完成的工作,而且有可能进一步推进煤结构和煤反应性机理的研究。     

煤化学结构模型研究进展及应用

为了解煤结构与反应性之间的关系,论述了褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤的典型化学结构模型,分析了煤的化学结构模型在煤热解、煤气化、煤液化、煤自燃及煤的溶剂溶胀性中的应用。煤的化学结构模型有助于在分子水平上研究煤反应过程中的反应路径和反应机理。煤结构模拟的方法能够有效捕获煤热解过程中化学键的生成和断裂行为,解释煤气化反应机理,有效检测或捕获煤液化时生成的不稳定自由基,从微观方面分析影响煤自燃的因素,达到预防煤炭自燃的目的。     

煤热解模型的研究方向

介绍了各种热解模型,并对最近发展起来的各种网络模型（ＦＧ－ＤＶＣ模型,ＦＬＡＳＨＣＨＡＩＮ模型,ＣＰＤ模型）进行了较全面的比较,认为如果减少模型中的参数,而且各输入参数若能由＾１３Ｃ－ＮＭＲ直接得到,便可使各个模型更加完善。     

煤结构的计算机辅助分子设计研究

本文简要评述了煤结构的计算机辅助分子设计技术的最新进展，详细讨论了煤分子结构构象的建立，能量的极小化，密度及其表面积和分形维数等内容，最后还介绍了以ＳＩＮＡＴＵＲＥ软件为代表的计算机辅助结构解析方法的具体应用步骤。     

热解机理及在煤结构模型构建中的应用研究

鉴于煤热解技术的迅速发展,以中低温热解为主,对相应的挥发分逸出机理、液体生成机理、官能团反应机理进行分析.通过对热解产物的碎片参数分析,从分子水平揭示煤结构中的共价键结合特征及分布情况,拼凑组装构建结构模型,建立煤结构与反应性的关系,并综述近年来热解结构模型及其发展状况,提出热解在煤结构构建中的研究方法和思路,指出结构...     

煤自燃的分子结构模型探讨

煤自燃主要是由于煤表面活性结构与氧之间相互作用的结果 .通过对煤、氧分子结构特性的分析 ,并根据类似有机结构与氧发生化学反应的条件及过程分析 ,探讨了煤分子表面易于氧化自燃的活性结构 ,归纳出 7种在常温常压下就能与氧发生化学反应的煤分子表面活性基团及其氧化反应热 ,利用煤自然发火实验对推断出的活性基团氧化反应热进行了验证 .在威斯化学结构模型和本田化学结构模型的基础上 ,提出了能够对煤自燃进行描述的煤分子结构模型 ,对煤自然发火机理及其过程的研究具有一定的参考价值 .     

煤有机结构特性的研究进展

本文主要从煤有机结构模型设计,有机结构中芳香簇环数尺寸及氧氮硫分布等几方面论述了近年来煤有机结构研究的新进展,旨在进一步推动煤结构的研究,提高对它的认识。     

煤大分子结构的计算机模拟

对计算机辅助分子设计在煤科学研究中的应用进行了回顾,介绍了计算机模拟原理、结构模拟和物理性质模拟的过程,并对未来的发展趋势进行了展望．     

煤结构研究及其在新材料制备中应用

从煤结构的基本概念出发,总结了煤结构研究的方法和思路,最后提出了煤结构研究在新材料制备中的应用,进一步揭示了煤结构研究的重要性。     

河北省控煤构造模式的研究

通过对河北省各煤田地质资料的系统分析总结,概括出该省构造形成、形态与煤炭资源赋存状况的关系,提出了6类控煤构造模式及12种表现形式。控煤构造模式的提出,使河北省寻找煤炭资源有了更加明确的依据和方向。     

三相态煤加压气化技术研发及方案讨论

介绍了三相态煤加压气化技术开发的依据,详细介绍了三相态煤加压气化技术工艺流程和特点,对比了三相态煤加压气化技术与水煤浆加压气化技术的指标。鉴于三相态煤加压气化技术结合了水煤浆加压气化技术高稳定性和粉煤加压气化高有效气成分的特点,展望了该技术在未来煤化工领域应用前景及经济价值的潜能。     

煤直接液化动力学模型及其研究进展

简述了煤直接液化机理,详细介绍了煤直接液化动力学模型及其研究方法,包括单组分分析模型、多组分分析模型及煤液化过程的分段处理研究。通过对煤直接液化动力学模型研究进展的综述,认为近年来煤直接液化动力学的主要发展方向之一是通过分段处理,并根据多组分"集总"反应模型来处理煤直接液化动力学模型。     

利用超亲水材料进行构筑物温度调节的应用研究

以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法,在玻璃基板上制备了TiO2-PDMS复合薄膜,对其亲水性能进行了考察.在自制的构筑物模型表面制备TiO2-PDMS复合薄膜,在室外环境下,通过散水在构筑物表面形成极薄的水膜层,利用水膜的快速蒸发进行构筑物的温度调节.结果表明：在有散水的条件下,构筑物表面可长期保持超亲水状态,涂膜与未涂膜的构筑物相比,其内部温度平均低7℃左右,实现了构筑物内部温度的有效调节.     

煤物理结构特性的研究进展

本文主要从煤物理结构的两相和单相模型以及非共价键作用力等方面论述了近年来煤物理结构研究的新进展,旨在进一步推动煤结构的研究,提高对它的认识。     

煤的生成对组成和结构的影响

在国内外已有的研究工作基础上,叙述了煤的生成、组成和结构,并对各种物理和化学结构模型做了简要评价和比较。在此基础上,讨论了煤的生成对组成和结构的影响。     

热改质对宁东羊场湾煤成浆性能影响研究

采用低温(200℃~450℃)加热的方法,对宁东地区羊场湾煤进行改质实验,并考察改质对煤成浆性能的影响。实验结果表明:250℃~300℃时,煤的内水含量减少到最小,煤样的表面含氧官能团特别是羧基和羟基含量是影响煤成浆的主要因素,低温改质可大大提高煤的成浆性能。最佳的低温改质条件是:改质温度为350℃,加热时间30 min。     

煤在溶剂精炼转化工艺中的化学变化及工艺特性

作为煤炭生产大国，就煤取材，因煤制宜地发展溶剂精炼煤工业具有很大潜力。尽早开发这一新工艺，可以大大提高煤炭资源的利用效率和经济效益，并可高度改变环境状况。本文简要介绍了国内外对煤的化学结构，及其在溶剂精炼工艺中的特性研究的主要成果和结论。