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摘要
为深入研究炼焦煤的低温氧化行为,以瘦煤、肥煤和气煤为研究对象进行了升温与恒温氧化实验,并采用低温氮气吸附仪、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对氧化后的样品进行表征。恒温实验结果表明:在3种设定温度(95、130、190℃)下,煤所释放的CO有少量来自煤自身的热分解,大部分来自氧化反应所产生的碳氧络合物的分解。氮气吸附实验和SEM-EDS结果显示,在95℃下氧化对煤结构的破坏作用较小,但在190℃下氧化后,煤表面裂隙增多,粉化程度变高,煤的总孔容、平均孔径增大,由于部分氧化产物堵塞孔洞,因而比表面积下降。煤表面存在Al、Si元素,可以推断附着的颗粒中包含Al2O3、SiO2。FT-IR结果显示,在氧化过程中,煤的羟基、甲基、亚甲基与O2反应后生成了羰基、羧基和醚键等碳氧络合物,并进一步被分解为CO、CO2等气体。提出了气体产生机理,经HSC Chemistry 6.0软件计算认为其在热力学上可行。
- 出版日期2021
- 单位华东理工大学; 宝山钢铁股份有限公司
