兩種低階煙煤溶脹特性和分子量研究.pdf

1、目前，煤炭在我國的能源結(jié)構(gòu)中占有很大的比例，由此，煤炭的清潔利用尤為重要。煤炭清潔利用的途徑很多，包括煤液化、煤氣化、多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)等，而充分地了解煤的結(jié)構(gòu)信息是煤炭高效利用的基礎(chǔ)。高分子物理中的溶脹平衡法和稀溶液粘度法常常被用來研究煤的結(jié)構(gòu)。
　　 本文選取了兩種低變質(zhì)程度煙煤，編號710和712。對712原煤進行了酸洗，脫除了礦物質(zhì)，分析了礦物質(zhì)對煤溶脹率的影響，接著考察了不同溶劑、溶劑的堿性、溶劑的溶解度參數(shù)、金屬無機鹽、預(yù)處

2、理、氧化等對710原煤、712原煤、712洗煤溶脹率的影響，并進一步用紅外光譜對比分析了煤的結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:脫除煤中的礦物質(zhì)后，煤的溶脹率增大;煤在極性溶劑中的溶脹率遠(yuǎn)比在非極性溶劑中的溶脹率大，在混合溶劑中的溶脹率比在單一溶劑中的溶脹率大;煤在堿性不同的溶劑中的溶脹率不同;煤在溶解度參數(shù)不同的溶劑中的溶脹率不同，溶劑與煤的溶解度參數(shù)越接近，煤在該種溶劑中的溶脹率越大;煤中的水分減少會導(dǎo)致溶脹率降低，對煤進行酸洗、堿洗、預(yù)溶脹，溶脹率增

3、大;氧化降低了煤的交聯(lián)密度，溶脹率增大。
　　 對原煤、氧化煤、溶脹煤進行紅外光譜分析表明:兩種原煤的大分子結(jié)構(gòu)類似;與原煤相比，氧化增加了煤中的羥基和含氧官能團的數(shù)量，降低了脂肪族和芳香族的數(shù)量;與原煤相比，溶脹煤的主體結(jié)構(gòu)沒有改變，只是變得疏松，金屬無機鹽不同程度地促進了煤的溶脹。
　　 對兩種原煤在THN、吡啶溶劑中的溶脹行為進行了動力學(xué)分析，發(fā)現(xiàn):它們的溶脹都符合一級動力學(xué)方程;隨著溫度的升高，溶脹速率逐漸增大;