换一批不同变质程度煤燃烧反应性及FTIR分析其热解过程结构变化
Coal Combustion Reactivity of Different Metamorphic Degree and Structure Changes of FTIR Analysis in Pyrolysis Process
摘要利用TG/DTA 6300的热重分析仪对胜利褐煤(SL)、神华烟煤(SH)与塔旺陶勒盖无烟煤(TT)三种不同变质程度的原煤进行空气气氛下燃烧反应；通过 FTIR(傅里叶变换红外光谱)分析了三种煤样及不同终温下固定床热解半焦的官能团组成；运用数学高斯函数对 FTIR曲线重叠吸收峰进行分峰拟合,利用拟合峰面积计算 FTIR的芳香度指数(R)、芳香结构稠合指数(D)及有机成熟度指数(C)结构参数。结果表明：SL, SH 与TT煤着火温度分别为299.3,408.2及441.0℃；最大失重速率峰温度分别为348.6,480.5及507.0℃,即随煤样变质程度的不同,着火点和最大失重速率温度都不同程度提高。煤中官能团结构较复杂,不同变质程度的煤样的红外光谱曲线中均可以观察到羟基(—OH)；脂肪烃(—CH2,—CH3)；芳环(C—C)；含氧官能团(C—O, C—O)等主要官能团的振动吸收峰。随着热解炼焦温度的升高,三种煤样中脂肪烃类(—CH2—,—CH3)红外振动吸收峰均逐渐减小；炼焦后 C—O 在1700 cm-1伸缩振动峰在炼焦温度到达550℃时基本消失；SL原煤样在1000~1800 cm-1含氧官能团吸收峰区域红外曲线更为复杂,随炼焦温度升高较之其他煤样变化最为显著；而 SH 及TT煤芳环 C—C 吸收峰在温变过程中峰位及峰强度均无显著变化。通过R,D及C值随热解终温的变化曲线,三种变质程度煤在热解反应过程中主体官能团变化趋势存在差异。
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分类号
O657.3
DOI
10.3964/j.issn.1000-0593(2016)09-2760-06
发布时间
2016-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（21566028,21566029）
内蒙古自治区科研创新项目（B20151012807）
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