紫外光對煤表面氧化的影響研究.pdf

1、煤炭表面的氧化程度對于煤的使用性能和使用方式有重要影響。目前，由于優(yōu)質煤炭資源的不斷消耗，一些賦存狀況較差的風氧化煤的應用比例有所增多；同時由于部分廠礦貯存環(huán)境較差，導致煤的氧化現(xiàn)象對產(chǎn)品煤應用的影響日益嚴重。煤的紫外光氧化反應可加速氧化煤的低溫氧化反應，進行有目的地氧化降解以提高其利用水平也成為了煤炭高效利用領域的重要課題。其規(guī)律主要是通過紫外光與其它處理手段共同作用，主要通過破壞煤中芳香烴及羰基等結構，并與氧結合生成羧基、羥基等含氧

2、基團的方式，達到氧化煤表面的目的。
　　本文通過對麻家梁長焰煤進行紫外光氧化作用研究，并與鹽酸、金屬離子、有機光敏劑等聯(lián)合進行紫外光氧化實驗，對實驗前后的樣品分別進行接觸角、Zeta電位、紅外和熱重分析，對不同條件下的氧化效果進行比較分析，并從反應機理方面進行研究，得出以下結論：
　　1、紫外光對煤樣的氧化作用的最大氧化效果一般出現(xiàn)在紫外光照射時間2h處，此時樣品的表面疏水性最低；通過進一步的紅外及熱重分析可知，紫外光照射可

3、對煤大分子結構中的芳香烴造成破壞，引起煤有機結構的破壞，同時催化煤中的酯或醚發(fā)生水解反應生成—OH和—COOH，最終導致煤表面被氧化；同時表明紫外光對無機礦物組份基本沒有氧化作用，但一定含量的無機礦物質會對紫外光的催化氧化反應起到一定的促進作用。
　　2、利用不同物質對煤表面進行改性時，對光氧化反應的影響效果不同。Mg2+、Fe3+、Sn2+和Cu2+改性均使煤經(jīng)紫外光的氧化后接觸角降低，其影響效果各不相同，Sn2主要是造成芳香烴

4、結構的大量破壞，同時造成羰基—C=O、羥基—OH等含氧官能團的大量增加。Na+和硬脂酸鈉改性可以阻止紫外光對煤表面的氧化過程。煤在TiO2和紫外光共同作用下發(fā)生氧化反應，主要是—S=O鍵及—C=O被破壞，生成—S—O及—C—O，造成煤表面的氧原子總量增多，樣品被氧化。
　　3、超聲波處理主要是通過增加水中溶氧量，以及通過超聲空化作用清洗煤表面從而加速煤的氧化，與紫外光的氧化作用可產(chǎn)生協(xié)同效果，但作用強度受到液體中有限的氧氣含量的限