预氧化对煤表面关键官能团影响的实验研究
孙勇
中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122;煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122;大连理工大学 建设工程学部,辽宁 大连116024
摘要：为探讨氧化后煤表面关键官能团的演化规律,对六家褐煤、四台褐煤、同忻烟煤和白芨沟无烟煤进行了预氧化处理,预氧化温度为50、120、200℃,预氧化时间为6 h;采用傅里叶变换红外光谱仪对原始煤样和预氧化煤样进行红外光谱测试,获得氧化前后煤表面关键官能团的变化规律.结果表明:预氧化过程不会改变煤样官能团种类,只会改变其含量大小;预氧化温度越高,在初次氧化过程中参与反应的-OH官能团数量越多;200℃预氧化6 h后,六家褐煤预氧化煤样中-OH官能团含量较原始煤样下降51.43％,说明预氧化过程对变质程度低的煤种影响更大;同一煤种的各预氧化煤样,随着预氧化温度的升高-CH2-、-CH3和-C=O官能团数量较原始煤样都呈现出先升高后下降的趋势;其中,预氧化温度为50℃的预氧化煤样中-CH2-、-CH3和-C=O官能团数量较原始煤样升高,而预氧化120℃和200℃的预氧化煤样中-CH2-、-CH3和-C=O官能团数量较原始煤样降低;当再次发生氧化时,50℃预氧化煤样较原始煤样生成CO、CO2、C2H4和C2H6等气体初始温度更低、生成量更大,120℃和200℃预氧化煤样则相反.
关键词：煤自燃预氧化煤预氧化温度官能团红外光谱
分类号：TD75+2.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2017YFC0805200)中国煤炭科工集团科技创新创业资金重点资助项目(2019-ZD001)
论文发表日期：2021-08-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 51-58 )
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