目 录

l 绪 论

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1

5.3 选题的背景及意义

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1

5.4 国内外研究现状

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3

5.5 拟解决的关键问题

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 9

5.6 研究目标、内容及技术路线

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 10

3 受热分解对煤体物化特性和自燃特性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．． 12

2.1   煤样选择与实验装置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 12

2.2   煤样受热分解前后的物理特性分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． 13

2.3   煤样受热分解前后的化学特性分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． 20

2.4   受热分解过程对煤炭自燃特性的影响 ．．．．．．．．．．．．．．．．． 32

4 受热分解煤体活性位点的高温和常温氧化特性．．．．．．．．．．．．．．．． 39 3.1   原煤煤样的恒温氧化实验 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 39

2.1 多因素条件下热解后煤样的高温氧化实验 ．．．．．．．．．．．．．．． 41

2.2 多因素条件下热解后煤样的常温氧化实验 ．．．．．．．．．．．．．．． 48 3.4   煤样氮气千燥后的常温氧化实验 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 56

5 受热分解煤体活性位点的产生规律及产生动力学分析．．．．．．．．．．．．． 59 4.1   多因素条件下煤样的恒温热解实验 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． 59

4.2   基于 co 和 co2热解产生量的活性位点产生规律 ．．．．．．．．．．．． 65

4.3   热解过程中气体产物生成的动力学分析 ．．．．．．．．．．．．．．．． 67 4.4   活性位点产生的热动力学参数分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． 71

6 狻酸碱金属盐结构对活性位点产生的影响研究．．．．．．．．．．．．．．．． 79 5.1   实验研究方法和煤样的预处理过程 ．．．．．．．．．．．．．．．．．． 79 5.2   碱处理对煤样化学结构的影响 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 80

.1.

受热分解煤体活性位点的常温氧化机理

1.1 碱处理煤样的恒温热解及常温氧化实验  86

1.2 狻酸碱金属结构对活性位点产生的影响机理  92

7 活性位点的本质及受热分解煤体煤自燃机理研究  97

7.2 煤样低温热解／氧化过程中的官能团演化规律

………………………………… 97

7.3 煤样低温热解／氧化过程中的自由基演化规律  104

7.4 活性位点本质及其与含氧官能团之间的相互转化

…………………………… 117

7.5 活性位点常温氧化的机理分析

………………………………………………… 119

7.6 基于活性位点常温氧化的受热分解煤体煤自燃机理

………………………… 122

参考文献  127