煤低温物理吸附氧以及水分对吸附影响的研究

利用ZRJ-1型煤自燃性测定仪测出煤在低温恒压时的吸氧量,比较不同温度下吸氧量的变化;同时比较相同温度下不同煤样吸氧量的差异,分析产生差异的原因.结果表明:煤在低温时物理吸附量随环境温度升高而下降;褐煤相对于其它三种煤样吸氧量偏大,是由于煤中水分蒸发造成比表面积增大造成的,同时,煤的结构也是一个不可忽视的因素.     

突出煤样孔径分布研究

为了研究突出煤样的孔径分布特征,选取洛阳义安矿业有限公司正村煤矿突出区域和非突出区域的煤样进行比表面积及孔径分析,结果表明:无论是突出煤样还是非突出煤样,孔体积均随着孔径的增大而逐渐增大,并且孔体积的增长呈现先增大后减小的发展趋势,在同样的孔径下,突出煤样的孔体积均较非突出煤样有所增大;突出煤样的最可几孔径较非突出煤样有所减小,而在同样孔径条件下,微分孔体积有所减小。     

水浸煤二次氧化特性研究

为了研究水浸煤二次氧化特性参数,对实验的6种煤样进行程序升温实验,检测其比表面积及孔径并进行分析。结果表明:预氧化后的水浸煤较预氧化后的原煤二次氧化气体生成速率及放热强度均有所增大,并且随着预氧化的温度升高,气体生成速率及放热强度也有所增大;预氧化后的水浸煤活化能较预氧化后的原煤和未氧化的原煤均低,随着预氧化温度的升高,活化能也有所降低,导致其自燃倾向性增加;水浸煤比表面积在同等条件下远大于原煤,随着预氧化温度的提高,原煤和水浸煤的比表面积均呈现下降趋势;二次氧化对实验所用的原煤、水浸煤的最可几孔径几乎没有影响,均为4 nm,在最可几孔径下,煤的微分孔体积/平均孔径随着预氧化的温度升高而逐渐降低。     

加热作用对褐煤自燃过程影响的红外光谱研究

 利用原位傅里叶红外光谱仪实时在线测试了褐煤分别在通入氮气和氧气的程序升温条件下主要活性官能团的变化规律,通过对比分析研究了程序升温的加热作用对煤氧化过程产生的影响。结果表明：在这两种气氛条件下各主要活性官能团都呈现先减少后逐渐增加的连续变化趋势;仅靠程序升温的加热作用也会导致煤自身发生反应,但是加热作用对煤中官能团变化的影响与氧化条件下的影响趋势是一致的。     

煤的微观结构对自燃特性影响分析

为了研究煤的微观结构对自燃特性影响规律,利用镜质组反射率实验、红外光谱分析和低温液氮吸附实验对煤样进行实验研究。研究表明:虽然金川矿业长焰煤比东欢坨矿气煤变质程度要低,但是由于金川矿业长焰煤拥有更小比表面积以及煤分子活性基团数量均小于东欢坨气煤,导致金川矿业长焰煤自燃倾向性更低。由此可见,自燃特性判定不应该简单由变质程度决定,而更应该综合考虑煤的微观结构特性。     

水分对可膨胀石墨膨胀容积的影响

水分是可膨胀石墨膨胀容积的重要影响因素之一。通过测定3个不同温度下不同时间点的水分、膨胀容积,研究了水分、膨胀容积的关系,证明温度越高蒸发速率越快,随着时间的延长,蒸发速率逐渐降低。同时得出各温度下干燥时间与水分的关系及含水量与膨胀容积的关系。在含水约3.0%时,膨胀容积达到最大,为370 m L/g。     

水分对不同煤种瓦斯吸附特性影响的实验研究

通过研究煤中水分的赋存特征,根据试验目的设计了煤样的加湿装置.针对目前评价煤中水分对吸附瓦斯量的影响时未考虑煤变质程度差异的现状,通过对不同变质程度煤在不同水分条件下的吸附等温线的大量测定,经数据拟合,最终得出煤中水分对瓦斯吸附量的影响校正系数,并与原煤样进行对比,验证了所得出的校正系数的准确性和适用性.     

煤的孔隙特性与煤中水分关系的研究

在对１０种煤孔隙测定的基础上,用计算机分析的方法,分析了不同孔径和煤中水分的关系,首次得出了大于４００的孔对煤吸水有显著影响的结论,并从理论上进行了解释。     

助磨剂对钢渣胶凝活性影响的试验研究

以不掺助磨剂为前提,在确定钢渣粉磨最佳时间的基础上,分别选取三乙醇胺、乙二醇、丙三醇、三异丙醇胺4种助磨剂,对钢渣的比表面积、活性指数以及孔结构开展了试验研究,结果表明,助磨剂的掺入可以显著改善钢渣孔结构,从而提高比表面积、胶凝活性。试验得到4种助磨剂的合理掺量分别为0.03%、0.06%、0.015%、0.06%。     

粒径对褐煤粉尘润湿性的影响研究

喷雾降尘技术的降尘效率与煤尘的润湿性密切相关,而煤尘的润湿性受诸多因素影响.为了研究粒径对煤尘润湿性的影响,以内蒙古雁南煤矿4种不同粒径煤粉为研究对象,从接触角、沉降效率、红外光谱、润湿热4个方面探讨粒径对煤尘润湿性的影响规律.研究表明:当煤尘粒径逐渐增大时,接触角则逐渐减小,亲水沉降效果显著;粒径变化没有造成煤尘官能...     

阻燃剂甲基膦酸二甲酯对褐煤的阻燃效果研究

为了研究有机磷甲基膦酸二甲酯阻化剂对煤自燃特性的影响,选取多伦褐煤煤样作为实验煤样,利用程序升温-气相色谱仪联用以及STA-449C型同步热分析仪进行热重实验,研究4种不同浓度阻化剂对比原煤在模拟煤自燃升温的过程中,CO生成的体积分数与煤体温度计算模型,拟合求解出活化能,同时结合热重实验结果,分析不同浓度阻燃剂的阻燃效果。研究结果表明:加入浓度为20%的甲基膦酸二甲酯的煤样在升温过程中CO释放量最小,在煤的自燃过程中,对煤的抑制作用最佳;且加入浓度为20%的阻化剂的活化能E值最大,阻化效果最好,最不易发生自燃。     

机械热压强化褐煤浮选研究

针对褐煤难以大规模浮选提质利用问题,采用机械热压机对其进行改性处理。研究热压前后褐煤表面物理化学结构的改变及其对浮选结果的影响。采用XPS、扫描电镜检测热压前后褐煤表面性质的变化情况。     

高水分褐煤燃烧发电的集成干燥技术

介绍了几种国外高水分褐煤的预干燥技术,提出了今后我国在褐煤干燥技术方面的研究思路。     

2种不同脱水方式对褐煤结构影响的试验研究

在小型反应釜上采用直接热压和非极性有机溶剂四氢化萘对内蒙古锡林郭勒褐煤进行脱水提质,获取了在2.5 MPa压力下150、200℃的脱水试样,运用静态氮吸附仪、傅里叶红外光谱、SEM扫描电镜等分析技术对比研究了不同脱水方式煤样的物理、化学结构变化。     

紫外诱变白腐菌酶活性及褐煤降解的研究

为了探究不同紫外诱变时间对白腐真菌酶活性大小的影响,以及酶活性与褐煤降解转化率的关系,通过不同紫外诱变时间0、20、40、80、120、160、200、250 s作用于白腐真菌,测得了Li P、Mn P、漆酶3种酶活性的变化。由此得出:提高白腐真菌降解酶系酶活性的紫外诱变的最佳时间为120 s,白腐真菌酶活性与褐煤降解率有着直接的线性关系。     

褐煤脱水动力学性能试验研究

为考察褐煤在不同湿含量和温度下的动态脱水特性,以含氧量约10.5%的烟气为脱水介质,采用流化床脱水装置系统对采自内蒙古东部的褐煤进行脱水试验。结果表明：褐煤的流化床脱水过程分为恒速脱水阶段和降速脱水阶段,平均脱水速率随脱水温度的升高而增加。当脱水温度高于220℃时,只需5 min即可达煤样的拐点干基湿含量值（5%）;在260℃脱水温度下平均脱水速率为4.33 kg/min。最后利用傅里叶变换红外光谱仪分析了流化床脱水煤样的结构变化,发现脱水后煤样中含氧官能团降幅较大,吸收强度仅为原煤的51.03%,煤样的主体结构未发生变化。     

褐煤超临界甲醇萃取试验研究

为实现褐煤的高附加值利用并进一步了解褐煤的组成结构,利用超临界甲醇对内蒙古胜利褐煤进行了萃取,考察了温度对萃取物产率的影响。采用气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)分析了萃取产物的化学组成。结果表明:超临界甲醇萃取产率随温度升高而增加;GC/MS检测到产物主要包括含氧化合物(主要为酯、酚、酮类化合物)、脂肪烃类化合物(主要为正构烷烃、芳香族类化合物主要为1～6环的稠环芳烃及其烷基取代衍生物)、芳香族类化合物及含杂原子化合物(主要以含氮化合物和含硫化合物为主)。     

水热提质对昭通褐煤理化特性影响

通过对水热提质后煤的复吸程度、红外光谱、孔容测定,考察了水热处理对昭通褐煤表面性质以及孔隙结构的影响。结果表明,提质终温是影响褐煤复吸程度的关键因素,300℃时煤样复吸率最低,仅为6%;褐煤的分子结构发生变化,含氧官能团数量随温度升高而降低;水热提质改变了煤的孔隙结构,孔容随温度升高而增大,随压强升高呈现先降低后升高的曲线型波动,在5 MPa左右孔容达到极小值,在8 MPa时孔容最大。     

基于微波技术的褐煤脱水实验研究

 褐煤的脱水是褐煤利用的前提和基础,基于微波辐射的干燥原理,对内蒙古额吉褐煤进行微波干燥实验研究。考察了干燥时间、煤样粒径、微波功率、加热方式对褐煤脱水提质的影响,得到工艺条件为：干燥时间5min、微波功率720w、褐煤粒径3~6mm、加热方式为间歇加热,褐煤脱水率为64.10%。