勝利褐煤中水的賦存狀態(tài)及金屬離子對其吸水性能的影響.pdf

1、隨著高階煤貯量的逐漸減小,世界范圍內加大了對低階煤褐煤的利用,然而褐煤中的高含水性嚴重制約其利用價值。對褐煤中水分賦存狀態(tài)的研究,可以為褐煤脫水工藝提供一定的理論依據(jù)。
　　本文以勝利褐煤為研究對象,選用管式爐氮氣氛圍脫水結合差式掃描量熱、有機溶劑快速萃取脫水、微波預處理有機溶劑快速萃取脫水三種方法,對勝利褐煤中水分的賦存狀態(tài)進行了分類,并利用FT-IR、比表面積及孔徑分布儀表征了煤樣的官能團、孔徑分布和比表面積。此外,利用FT-

2、IR等手段,采用灰分、不同濕度下的平衡復吸水含量等參數(shù),系統(tǒng)研究了不同相對濕度下K+、Na+、Ca2+、Mg2+的水合作用對勝利褐煤復吸水含量的影響。
　　用管式爐氮氣氛圍脫水結合差式掃描量熱把煤樣中水的賦存狀態(tài)分為以下六大類九小類。(1)表面自由水(自由水);(2)束縛水,包括,①貯存在煤顆粒間的水分(顆粒間水),②裂隙間的水分(裂隙水),③毛細管束縛水,④吸附在極性含氧官能團及金屬離子上的水(吸附水);(3)礦物質中的結晶水(

3、結晶水);(4)煤表層的單分子層水(不凍水);(5)閉孔水;(6)煤熱解時氧、氫生成的熱解水。
　　有機溶劑快速萃取脫水、微波預處理有機溶劑快速萃取法結合溶劑的接受電子能力、溶劑粘度、萃取溫度可以把煤樣中的自由水、束縛水、不凍水區(qū)分開來。
　　金屬離子對勝利褐煤復吸水含量影響的研究表明,相同濃度不同類型的金屬離子與煤樣的交換能力的趨勢為Ca2+>Na+>K+>Mg2+。金屬離子對勝利褐煤平衡復吸水含量影響力的順序為Mg2+>