摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-10页 |
1 引言 | 第16-32页 |
1.1 低阶煤提质的重要性 | 第16页 |
1.2 提质低阶煤在利用过程中存在的问题 | 第16-17页 |
1.2.1 水分复吸现象 | 第16-17页 |
1.2.2 自燃现象 | 第17页 |
1.3 低阶煤提质后的水分复吸特性研究基础 | 第17-24页 |
1.3.1 原煤吸附水分的机理 | 第17-18页 |
1.3.2 影响原煤吸附水分的内因 | 第18-19页 |
1.3.3 影响水分复吸的外因 | 第19-20页 |
1.3.4 吸附理论模型及研究方法 | 第20-23页 |
1.3.5 水分复吸的研究进展 | 第23-24页 |
1.4 低阶煤提质后的自燃特性研究基础 | 第24-29页 |
1.4.1 自燃的自由基理论 | 第24-26页 |
1.4.2 自燃特性的国内外研究现状 | 第26-28页 |
1.4.3 水分影响煤自燃的研究现状 | 第28页 |
1.4.4 预氧化和二次氧化对自燃特性的影响 | 第28-29页 |
1.5 现有研究中存在的问题与不足 | 第29页 |
1.6 研究目标、内容和技术路线 | 第29-31页 |
1.6.1 研究目标 | 第29-30页 |
1.6.2 研究内容和方法 | 第30-31页 |
1.6.3 研究技术路线 | 第31页 |
1.7 本章小结 | 第31-32页 |
2 低阶煤热提质后的水分复吸规律 | 第32-48页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 实验部分 | 第32-38页 |
2.2.1 原料 | 第32-33页 |
2.2.2 热提质实验 | 第33-35页 |
2.2.3 水分复吸实验 | 第35-37页 |
2.2.4 水分含量的计算方法 | 第37-38页 |
2.3 热提质褐煤/长焰煤的水分复吸行为 | 第38-43页 |
2.3.1 不同温度热提质样品的水分复吸行为 | 第38-40页 |
2.3.2 环境湿度对热提质样品水分复吸行为的影响 | 第40-42页 |
2.3.3 环境温度对热提质样品水分复吸行为的影响 | 第42-43页 |
2.4 环境温度/湿度、样品粒度对水分复吸EMC的影响 | 第43-45页 |
2.4.1 不同环境湿度下EMC的差异 | 第43-44页 |
2.4.2 不同温度环境下EMC的差异 | 第44页 |
2.4.3 不同粒度样品的MHC*差异 | 第44-45页 |
2.5 热碎对回转窑热提质褐煤水分复吸特性的影响 | 第45-47页 |
2.6 本章小结 | 第47-48页 |
3 水分复吸的等温吸附/吸附动力学模型 | 第48-64页 |
3.1 引言 | 第48页 |
3.2 理论基础 | 第48-50页 |
3.2.1 吸附势的Polanyi理论 | 第48-49页 |
3.2.2 等温吸附模型 | 第49-50页 |
3.2.3 吸附动力学模型 | 第50页 |
3.3 POLANYI理论的吸附势特征曲线 | 第50-52页 |
3.4 不同热提质样品的等温吸附模型分析 | 第52-58页 |
3.4.1 不同热提质样品的吸附等温线 | 第52-53页 |
3.4.2 原煤和 105/400℃提质样品的等温吸附模型 | 第53-57页 |
3.4.3 600/900℃提质样品的等温吸附模型 | 第57-58页 |
3.4.4 不同热提质样品的第一位/第二位吸附差异 | 第58页 |
3.5 不同热提质样品的吸附动力学模型分析 | 第58-62页 |
3.5.1 拟二级动力学模型 | 第58-59页 |
3.5.2 初始/平衡水分含量对吸附速率的影响 | 第59-62页 |
3.6 本章小结 | 第62-64页 |
4 低阶煤热提质后结构性质变化及水分复吸机理 | 第64-86页 |
4.1 引言 | 第64页 |
4.2 实验部分 | 第64-65页 |
4.2.1 样品 | 第64-65页 |
4.2.2 实验和测试设备 | 第65页 |
4.2.3 测定方法 | 第65页 |
4.3 煤质变化与水分复吸的关系 | 第65-69页 |
4.3.1 元素含量与水分复吸的关系 | 第66-68页 |
4.3.2 灰分/挥发分与MHC*的关系 | 第68-69页 |
4.4 孔隙特征差异对水分复吸的影响 | 第69-74页 |
4.4.1 表面形貌分析 | 第69-71页 |
4.4.2 孔结构分析 | 第71-73页 |
4.4.3 孔结构对水分复吸的影响 | 第73-74页 |
4.5 亲水性含氧官能团差异对水分复吸的影响 | 第74-81页 |
4.5.1 各样品的红外光谱图 | 第74-75页 |
4.5.2 红外光谱的分峰拟合分析 | 第75-78页 |
4.5.3 亲水性含氧官能团的相对含量 | 第78-79页 |
4.5.4 亲水性含氧官能团对水分复吸的影响 | 第79-81页 |
4.6 热提质褐煤/长焰煤的水分复吸机理 | 第81-84页 |
4.6.1 热提质褐煤的水分复吸机理 | 第82-83页 |
4.6.2 热提质长焰煤的水分复吸机理 | 第83-84页 |
4.7 本章小结 | 第84-86页 |
5 水分复吸和吸湿预氧化对自燃特性的影响 | 第86-110页 |
5.1 引言 | 第86-87页 |
5.2 实验部分 | 第87-91页 |
5.2.1 样品的制备 | 第87-88页 |
5.2.2 实验设备及测试方法 | 第88-89页 |
5.2.3 自燃特征参数及其确定 | 第89-91页 |
5.3 热提质新鲜样和水分复吸样的自燃升温曲线 | 第91-92页 |
5.4 水分复吸对自燃特性的影响 | 第92-99页 |
5.4.1 水分复吸对吸氧量的影响 | 第92-95页 |
5.4.2 水分复吸对CPT的影响 | 第95页 |
5.4.3 水分复吸对升温速率的影响 | 第95-98页 |
5.4.4 水分复吸对自燃倾向性的影响 | 第98-99页 |
5.5 吸湿预氧化对自燃特性的影响 | 第99-103页 |
5.5.1 对吸氧量的影响 | 第99-101页 |
5.5.2 对CPT的影响 | 第101-102页 |
5.5.3 对HR的影响 | 第102页 |
5.5.4 对自燃倾向性的影响 | 第102-103页 |
5.6 水分复吸和吸湿预氧化的影响差异 | 第103-106页 |
5.7 吸湿氧化样在自燃测定前后的性质变化 | 第106-108页 |
5.7.1 灰分/挥发分/固定碳含量的变化 | 第106-107页 |
5.7.2 元素含量变化 | 第107-108页 |
5.7.3 发热量的变化 | 第108页 |
5.8 本章小结 | 第108-110页 |
6 热提质和吸湿预氧化对自燃特性的影响机理 | 第110-130页 |
6.1 引言 | 第110页 |
6.2 实验部分 | 第110-114页 |
6.2.1 原料 | 第110页 |
6.2.2 测试设备 | 第110-111页 |
6.2.3 测试方法 | 第111-112页 |
6.2.4 红外差谱 | 第112页 |
6.2.5 自由基特征参数及其确定 | 第112-114页 |
6.3 预氧化的影响机制 | 第114-117页 |
6.4 孔结构差异对预氧化和自燃的影响 | 第117-118页 |
6.5 吸湿的影响机制 | 第118-119页 |
6.5.1 间接影响 | 第118-119页 |
6.5.2 直接影响 | 第119页 |
6.6 热提质和吸湿预氧化影响自燃特性的自由基机理分析 | 第119-127页 |
6.6.1 不同样品的ESR谱图 | 第120页 |
6.6.2 褐煤热提质新鲜样和吸湿氧化样的自由基差异 | 第120-122页 |
6.6.3 热提质褐煤自燃氧化过程的自由基动态原位分析 | 第122-127页 |
6.7 新鲜样/吸湿氧化样的自燃历程 | 第127-128页 |
6.8 本章小结 | 第128-130页 |
7 结论与展望 | 第130-134页 |
7.1 结论 | 第130-132页 |
7.2 创新点 | 第132-133页 |
7.3 展望 | 第133-134页 |
参考文献 | 第134-144页 |
致谢 | 第144-146页 |
作者简介 | 第146-147页 |