煤氧化過程中自由基-活性基團(tuán)作用機(jī)理.pdf

1、煤炭是我國的基礎(chǔ)能源，對我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平提高方面起到舉足輕重的作用。但是煤自燃每年造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)百億元，使得完成煤自燃機(jī)理以及有效防治技術(shù)成為亟待解決的問題。
　　煤是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子物質(zhì)，在煤的氧化過程中發(fā)生了一系列復(fù)雜的化學(xué)和物理反應(yīng)，至今還未能在化學(xué)層面上清晰地描述自燃過程。雖然能夠證實(shí)煤自燃和煤中活性基團(tuán)、自由基有關(guān)聯(lián)，但是具體的反應(yīng)機(jī)制以及二者的關(guān)聯(lián)的研究仍然不是很清晰。
　　通過對現(xiàn)階段煤的化學(xué)分

2、子結(jié)構(gòu)以及煤自燃自由基、活性基團(tuán)理論的現(xiàn)狀分析，以1＃霍林河煤電集團(tuán)扎哈淖爾露天煤礦褐煤、2#張家口蔚縣單候煤礦長焰煤、3#山西大同同煤集團(tuán)同生精通興旺煤業(yè)有限公司不粘煤、4#開灤集團(tuán)林南倉礦氣煤、5#開灤集團(tuán)唐山礦1/3焦煤、6#開灤集團(tuán)錢家營礦肥煤、7#開灤集團(tuán)呂家坨焦煤、8#邢臺冀中能源貧煤8個不同變質(zhì)程度的煤種為研究對象，進(jìn)行煤程序升溫的氧化實(shí)驗、煤樣的電子順磁共振實(shí)驗以及紅外光譜實(shí)驗，分別測定了煤氧化過程中氣體產(chǎn)物的釋放規(guī)律、

3、自由基濃度的變化以及煤中官能團(tuán)的變化。
　　通過以上實(shí)驗方法和測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，得出了8個煤樣在氧化過程中的指標(biāo)氣體釋放及自由基濃度的變化規(guī)律，確定了指標(biāo)氣體產(chǎn)生及發(fā)生突變的溫度點(diǎn)；運(yùn)用擬合方法得到了不同煤種在氧化過程中自由基濃度的變化；通過紅外光譜實(shí)驗的測定分析了不同煤種在溫度突變處附近分子結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)的變化；以褐煤為例，從煤自燃的不同階段分別做了詳細(xì)的分析，對煤氧化過程中CO、C2H4、C2H6、C3H8在二者共同作用