不同化学预处理对神府煤粉孔隙结构特征的影响

为给制备煤基纳米复合材料提供参考,对利用酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化3种化学预处理方法制备的神府脱灰煤样、脱灰脱腐植酸煤样和脱灰氧化煤样,采用低温液氮吸附试验对各煤样的孔隙结构特征进行了研究.结果表明:酸脱灰、碱脱腐植酸、空气氧化处理对煤粉的孔径分布有明显影响,化学预处理后煤粉的总孔容和比表面积均减小,平均孔径增大,各孔径段孔隙数量减少,其中微孔数量减少最为明显.化学预处理过程对煤样的孔隙类型影响较小,原煤样和预处理煤样均以一端封闭的不透气性孔为主.神府煤粉经过以上3种化学方法处理后,其比表面积和孔体积分形维数均减小,孔隙结构特征得以改善,煤粉孔隙系统复杂程度降低,更适合作为制备煤基功能复合材料的基体.     

神府煤不同组分的光氧化特性

将用重力浮选得到的神府煤不同密度级组分在自制的固定床光氧化反应器中进行氧化,在氧化过程中测定二氧化碳的生成量与煤样的失重关系,并对光氧化得到的产物进行腐植酸、溶胀度测定及红外光谱分析研究。结果表明,神府煤低温氧化后,甲基、亚甲基等脂肪烃侧链与氧反应导致其含氧官能团增加和芳香族相对比例提高,在低于200℃的情况下,芳香环没有参与氧化反应。     

神府煤孔隙特征及活性结构对自燃的影响研究

利用压汞法和傅立叶红外光谱分析技术,对研究较少的神府煤样进行了测试与分析。结果表明,孔隙结构会影响煤样自燃的难易,但并不能以此判断煤样是否易燃,还要取决于煤表面活性结构的种类和数量;煤氧复合反应中,早期参与反应的活性基团主要有羟基、甲基、亚甲基及酚醇醚酯的碳氧键等活性结构;含氧官能团在SW煤样的氧化过程中起了较大的作用,说明活性结构在煤氧反应中影响较大,其中含氧官能团在煤炭自燃过程中起着关键性作用。     

对神府东胜煤与平朔煤混配销售的探讨

神府东胜煤与平朔煤虽然都是优质动力煤，但由于各自本身的缺点造成了产品销售方面的一些问题，如果将这两种煤按一定比例混配，这两种煤的优缺点可以互补，容易解决产品销售中的难题。本文系统地论述了这两种煤混配的必要性与可行性。     

机械力化学效应对钢渣性能的影响

通过胶凝性能实验,探讨了钢渣粉磨的机械力化学效应对钢渣性能的影响。结果表明:钢渣经过球磨之后,其水化性能大大提高;而且掺入一定量的泡花碱对钢渣进行双重激发,可以发现碱对钢渣也有一定的激发效果,其中机械力化学效应是影响钢渣水化性能的主导因素。     

神府煤光催化氧化降解过程的FTIR研究

通过重液和离心分离法制备了不同密度级的神府煤组分,在自制的光化学反应试验装置上,采用FTIR分析方法研究了不同密度级的煤超细粉体在光氧化降解过程中的结构变化.探讨了担载金属离子对不同密度级超细煤粉光氧化降解的催化活性.结果表明：不同密度级的煤样其光催化氧化降解的机理不同;在光氧化中,煤的甲基和亚甲基比芳香环更易发生氧化分解反应,同时伴随一定程度的自交联反应;金属离子对煤粉光氧化的催化活性顺序为Ni²⁺>Co³⁺> La³⁺> Ce³⁺ > Fe³⁺.     

云芝对光氧化预处理神府煤的生物转化

用云芝对光氧化预处理的神府煤进行了微生物转化研究.结果表明：光氧化预处理神府煤的生物转化反应性有了较大提高.与原煤生物转化率相比,光氧化处理的煤的生物转化率提高了545%.生物转化后,残煤中的甲基、亚甲基等脂肪族官能团减少,芳香结构单元的取代度变化较小,表明云芝在煤的生物转化过程中,主要氧化分解煤大分子中的烷基侧链.光氨氧化处理更有利于提高煤生物转化液相产物的形成.     

微波辅助抽提煤的条件优化及抽提物和残煤的分析

微波辅助下,以四氢呋喃为溶剂采用正交试验方法考察了抽提温度、时间、溶剂用量及煤粒度对神府煤抽提率的影响,结果显示,影响抽提率最主要的因素是抽提温度.采用气相色谱/质谱联用技术分析了抽提物的化学组成,利用高分辨率¹³C固体核磁共振分析了抽提残煤的结构变化.结果表明：抽提物主要由脂肪烃、芳烃和含杂化合物组成,其中脂肪烃以正构烷烃居多,芳烃主要是苯系、萘系和菲系等化合物,杂原子化合物以含氧衍生物为主;核磁共振分析结果显示,抽提残煤的芳构化程度高于神府脱灰煤,但煤的大分子结构没有被破坏.     

坡缕石的机械力化学效应研究

本文初步研究了坡缕石的机械力化学效应,使用高能球磨法对坡缕石进行了不同时间的研磨处理,采用BET法、TG和XRD分析方法对其比表面积、热性能及晶体结构的变化特征进行了测试和分析,结果表明：随研磨时间的延长,坡缕石的比表面积达到最高值后又下降,而表面活性则明显提高,同时晶体结构趋于无定形化。     

机械力化学表面改性对蒙脱石结构和性能的影响

将膨润土经适当的热处理后,在机械研磨的过程中加入有机改性剂进行改性加工,X－ray衍射证明蒙脱石结构已经被破坏,TG－DTA曲线证明其吸水性降低;又由于其表面包裹了有机物,亲有机物性能加强,在有机溶剂中的分散性变好,用此法能提高膨润土改性效果,可在有机膨润土加工时参考。     

煤矸石充填胶凝材料活化技术

选取机械-化学活化复合方法作为煤矸石胶凝材料生产的活化方式。通过胶砂强度试验和激光粒度分析确定适合的机械活化时间和化学活化剂配比,以大幅度提高填充材料的早期强度,满足采矿对充填材料的要求。最后采用SPSS软件对数据处理建立回归方程,通过回归方程对化学活化剂的作用进行分析,为实际工业生产中的填充材料活化剂的配制提供了指导。     

神府煤制水煤浆的研究

选择神府矿区柠条塔煤中的镜煤、亮煤和暗煤进行了制水煤浆试验。结果表明，当样品中镜质组和惰质组的比例为65％--75％：35％--25％时，制得的水煤浆的浓度较高、黏度较低。     

神府煤固定床低温热氧化降解研究

在固定床反应器中研究了神府煤不同密度级组分的低温（60~80 ℃）氧化降解过程.研究发现：神府煤的中低密度组分（D2和D3）含有较高的长链烷基侧链,高密度组分（D4）矿物质相对富集,芳香度较高.神府煤及其密度级组分在氧气中的低温氧化降解反应活性有差异,D2密度组分的氧化降解活性最高,而D4组分氧化降解生成的CO2产率最大.腐植酸是煤低温氧化过程中的重要中间产物.随氧化时间的增加,氧化煤样的腐植酸产率增加,相应的溶胀度降低,表明煤大分子氧化降解程度增强.     

薄煤层开采综述和神府东胜煤田薄煤层开采

对中国和美国薄煤层开采统计资料进行了综述,对刨煤机开采技术进行了较为详细的讨论,对中国神华集团的不同厚度煤层资源情况进行了详细统计,在此基础上提出了中国神华集团的神府东胜煤田薄煤层开采应注意的问题。     

水与煤的磁化对水煤浆性能的影响

在磁感应强度为0.1~0.6T条件下,研究了磁化对淮南洗精煤和义马煤制浆性能的影响。结果表明,随磁化时间增加,磁化水对淮南煤、义马煤制浆粘度的影响基本上呈先下降后再上升的趋势。在磁感应强度为0.2T时,磁化淮南煤和义马煤对其制浆粘度的影响基本一致,磁化时间为5m in时,水煤浆的性能较好。磁化煤的红外光谱在波数3 435 cm-1处吸收峰强度有一定幅度增加,表明煤磁化后氢键化羟基的振动波函数发生了改变,使煤中分子间和颗粒间的作用力发生变化,从而导致水煤浆的流变性能改变。通过磁场处理水的机理初步分析,认为磁化水对水煤浆性能的影响系由氢键断裂所致,氢键断裂增加了水分子的电性吸引力,降低了水的表面张力,使水煤浆的流动性和流变性有所改善。     

芳香环数对煤氧化性影响的分析

通过两边连接不同芳香环数对—CH2—基团性质影响的研究,利用Gaussian03密度泛函DFT/6-31G方法对其完成了几何构型的优化;计算了各反应物的反应焓变,反应吉布斯自由能和反应活化能等,并从热力学和动力学角度分析了计算结果,得出在低温下芳香环数对煤氧化性影响不明显的特征,从而确定在今后的计算模拟中可以用苯环代替煤的芳香环结构单元,有利于简化计算。     

微波条件下混合溶剂抽提煤的研究

微波辅助下以四氢呋喃/N,N-二甲基甲酰胺、丙酮/N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,对铁法原煤及脱灰煤的抽提结果进行了考察。结果显示脱灰煤和原煤的抽提率及抽提物族组成含量都有所不同。采用气相色谱/质谱联用技术分析了脱灰煤四氢呋喃/N,N-二甲基甲酰胺抽提物的化学组成,分析表明抽提物主要由脂肪族化合物、芳香族化合物和杂原子化合物三类成分组成,同时含有高附加值的精细化学品。其中脂肪族化合物以正构烷烃居多,芳香族化合物主要是苯系衍生物,杂原子化合物以含氧衍生物为主,并有含氮的化合物。     

煤矸石提取氧化铝活化过程的研究

铝、硅主要以高岭土形式存在于煤矸石中,活性非常低,在高温下煤矸石微观结构中各微粒产生剧烈的热运动,形成处于热力学不稳定状态玻璃相结构,可使烧成后的煤矸石中含有大量活性氧化铝,达到活化目的.本实验以萤石为助剂、煤粉为还原剂,采用石灰石烧结法活化煤矸石.实验表明,最佳活化条件为:石灰饱和系数KH0.8、萤石用量1％、煤粉的加入量1.5％、煅烧温度1260℃、烧成时间90 min.此条件下煤矸石中氧化铝的溶出率高达89.5％.