摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
1 绪论 | 第12-24页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-14页 |
1.1.1 研究背景 | 第12-13页 |
1.1.2 研究意义 | 第13-14页 |
1.2 国内外研究动态与发展趋势 | 第14-21页 |
1.2.1 煤自燃机理研究 | 第14页 |
1.2.2 煤氧化放热特性研究 | 第14-15页 |
1.2.3 预防煤自燃的阻化技术及机理 | 第15-20页 |
1.2.4 阻化剂阻化性能的评价方法 | 第20-21页 |
1.2.5 存在的问题与发展趋势 | 第21页 |
1.3 研究内容与技术路线 | 第21-24页 |
1.3.1 研究内容 | 第21-23页 |
1.3.2 技术路线 | 第23-24页 |
2 不同变质程度的煤氧化特性研究 | 第24-63页 |
2.1 煤样采集 | 第24-25页 |
2.2 实验仪器与方法 | 第25-26页 |
2.2.1 实验系统 | 第25页 |
2.2.2 测试条件 | 第25-26页 |
2.3 同步热分析-红外联用实验结果与分析 | 第26-39页 |
2.3.1 特征温度点及热失重分析 | 第26-31页 |
2.3.2 热释放参数分析 | 第31-35页 |
2.3.3 气体产物红外光谱分析 | 第35-39页 |
2.4 煤氧化反应热动力学 | 第39-61页 |
2.4.1 热分析动力学理论 | 第39-42页 |
2.4.2 氧化反应动力学 | 第42-60页 |
2.4.3 不同变质程度的煤动力学参数比较 | 第60-61页 |
2.5 本章小结 | 第61-63页 |
3 煤中活性官能团及其升温过程中变化规律 | 第63-86页 |
3.1 实验方法 | 第63-65页 |
3.1.1 实验系统 | 第63-64页 |
3.1.2 实验步骤 | 第64-65页 |
3.2 原煤中主要官能团及其分布 | 第65-76页 |
3.2.1 原煤傅里叶变换红外光谱图 | 第65-66页 |
3.2.2 原煤中主要官能团分析 | 第66-74页 |
3.2.3 不同变质程度的煤主要官能团分布规律 | 第74-76页 |
3.3 煤低温氧化过程中官能团变化规律 | 第76-84页 |
3.3.1 脂肪烃变化规律 | 第77-78页 |
3.3.2 芳香烃变化规律 | 第78-80页 |
3.3.3 含氧官能团变化规律 | 第80-84页 |
3.4 本章小结 | 第84-86页 |
4 锌镁铝类水滑石固体阻化剂制备及阻化机理研究 | 第86-113页 |
4.1 实验部分 | 第86-89页 |
4.1.1 实验原料及仪器 | 第86-87页 |
4.1.2 Zn/Mg/Al-CO3-LDHs制备 | 第87-88页 |
4.1.3 Zn/Mg/Al-CO3-LDHs/煤复合材料 (CLCS)制备 | 第88页 |
4.1.4 合成产物表征方法 | 第88-89页 |
4.1.5 原位漫反射红外光谱 | 第89页 |
4.1.6 同步热分析-红外联用技术 (STA-FTIR) | 第89页 |
4.2 产物结构与微观形貌表征 | 第89-99页 |
4.2.1 红外光谱分析 (FT-IR) | 第89-91页 |
4.2.2 X射线衍射分析 (XRD) | 第91-94页 |
4.2.3 扫描电镜与能谱分析 (SEM /EXD) | 第94-99页 |
4.3 原位漫反射红外光谱分析 | 第99-107页 |
4.3.1 脂肪烃变化规律 | 第100-101页 |
4.3.2 芳香烃变化规律 | 第101-103页 |
4.3.3 含氧官能团变化规律 | 第103-107页 |
4.4 Zn/Mg/Al-CO3-LDHs同步热分析-红外联用结果与分析 | 第107-110页 |
4.4.1 热性能分析 | 第107-108页 |
4.4.2 气体产物红外光谱分析 | 第108-109页 |
4.4.3 热效应分析 | 第109-110页 |
4.5 锌镁铝类水滑石阻化机理分析 | 第110-111页 |
4.6 本章小结 | 第111-113页 |
5 温敏性水凝胶阻化液制备及阻化机理研究 | 第113-132页 |
5.1 P(NIPAm-co-SA)水凝胶合成方法 | 第113-114页 |
5.1.1 主要原料及仪器 | 第113-114页 |
5.1.2 合成方法 | 第114页 |
5.2 P(NIPAm-co-SA)水凝胶表征及性能测试方法 | 第114-116页 |
5.2.1 转化率的测定方法 | 第114-115页 |
5.2.2 凝胶渗透色谱法 (GPC) | 第115页 |
5.2.3 傅立叶变换红外光谱 (FT-IR) | 第115页 |
5.2.4 温度敏感性能测试 | 第115-116页 |
5.2.5 热重法测试 | 第116页 |
5.2.6 旋转流变仪测试 | 第116页 |
5.3 聚合反应条件与产物表征 | 第116-119页 |
5.3.1 正交实验研究 | 第116-118页 |
5.3.2 P(NIPAm-co-SA)红外光谱 | 第118-119页 |
5.4 温敏性水凝胶性能测试 | 第119-129页 |
5.4.1 温度敏感性能分析 | 第119-123页 |
5.4.2 动态流变学性能分析 | 第123-126页 |
5.4.3 热性能与热解动力学分析 | 第126-129页 |
5.5 温敏性水凝胶阻化机理分析 | 第129-130页 |
5.6 本章小结 | 第130-132页 |
6 抑制煤自燃的阻化剂阻化效果分析 | 第132-168页 |
6.1 实验部分 | 第132-133页 |
6.1.1 阻化剂样品制备 | 第132-133页 |
6.1.2 同步热分析-红外联用技术 (STA-FTIR) | 第133页 |
6.2 同步热分析-红外联用实验结果与分析 | 第133-164页 |
6.2.1 演马庄WY煤样添加阻化剂效果分析 | 第133-139页 |
6.2.2 桑树坪PM煤样添加阻化剂效果分析 | 第139-145页 |
6.2.3 石壕村JM煤样添加阻化剂效果分析 | 第145-150页 |
6.2.4 南屯QM煤样添加阻化剂效果分析 | 第150-155页 |
6.2.5 石槽村BN煤样添加阻化剂效果分析 | 第155-160页 |
6.2.6 宏测HM煤样添加阻化剂效果分析 | 第160-164页 |
6.3 阻化剂对不同变质程度的煤阻燃效果分析 | 第164-166页 |
6.4 本章小结 | 第166-168页 |
7 结论与展望 | 第168-171页 |
7.1 主要结论 | 第168-169页 |
7.2 主要创新点 | 第169-170页 |
7.3 研究工作展望 | 第170-171页 |
致谢 | 第171-172页 |
附录 | 第172-174页 |
参考文献 | 第174-183页 |