咪唑类离子液体处理煤热失重以及传热特性
肖旸1
尹岚1
吕慧菲1
刘承志2
陈炜乐1
李达江1
1.西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安710054;陕西省煤火灾害防治重点实验室,陕西西安7100542.石拉乌素煤矿,内蒙古鄂尔多斯,017212
摘要：离子液体作为新型阻化剂,溶解破坏煤中的活性结构从而抑制煤氧化反应进程,达到阻化煤自燃的效果.为了考察咪唑类离子液体对煤热失重以及热传递特性的影响,采集淮南矿区丁集1/3焦煤作为实验煤样,选取[EMIM][BF4],[BMIM][BF4],[BMIM][NO3]和[BMIM][I]对焦煤处理,并将未处理煤样作为对照组,开展热重-差热同步热分析实验和激光导热实验,得出咪唑类离子液体处理煤的热失重和热物性参数.结果表明:离子液体对煤的氧化热失重过程有明显的减弱作用,且不同离子液体的作用效果不同,效果最好的为[BMIM][BF4].此外,差热结果显示离子液体处理煤的放热量均低于离子液体未处理煤,其中[BMIM][BF4]处理煤相比较于原煤,波峰温度提高28℃.煤样的热物性参数呈现出阶段性变化.30～ 210℃,随着温度的增加,煤样的热扩散系数逐渐降低,比热容和导热系数逐渐增大;210℃之后,煤样的热扩散系数逐渐上升,比热容趋于平稳,导热系数快速上升.在同一温度下,离子液体处理煤的热扩散系数以及导热系数均低于原煤,离子液体处理煤的比热容均高于原煤,其中[BMIM][BF4]处理煤的热扩散系数最小,比热容最大,导热系数最小.此外,[BMIM][BF4]处理煤热物性参数变化率最低,对温度的敏感性明显减弱,对煤热量传递抑制作用明显.结果可为煤火的防治提供一定的理论基础和现实依据.
关键词：离子液体煤热重热物性参数敏感性
分类号：TD752(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51204136)陕西省博士后科学基金(2016BSHEDZZ28)
论文发表日期：2019-01-01
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( 520-527 )
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