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矿业工程论文_溴水脱硫对煤自燃特征温度及活性

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文章摘要:以山西柳湾和两渡的炼焦精煤为研究对象,利用热重分析（TG-DTG）、X射线光电子能谱（XPS）和红外光谱（FTIR）等测试技术,研究了室温环境下溴水脱硫过程对煤自燃特征温度及煤活性基团的影响。研究结果表明:随着脱硫次数增加,煤进入氧化增重阶段的起始温度向高温区偏移,煤进入快速燃烧阶段的起始温度以及达到最大失重速率的温度均向低温区偏移,即煤的氧化自燃进程加快。煤的发热量呈下降趋势,但不明显,最多仅降低0.34%,。煤表面C、N和S元素含量随着脱硫次数的增加规律性的减少,O元素含量呈增加趋势,低结合能处的峰强度均降低,高结合能处的峰强度均增大,即煤中硫醇、硫醚、噻吩、芳碳、碳氢键碳、质子化吡啶等官能团相对含量逐渐降低,砜、亚砜、羧基、羰基、吡啶、吡咯、氮氧化物等含氧官能团相对含量逐渐增加,说明脱硫后煤中各元素以更高的价态存在,溴水脱硫是一个氧化过程。IR光谱显示芳香族官能团和脂肪烃官能团中的C—H键伸缩振动锋均变弱,含氧官能团中的C=O双键和酚羟基中的C—O—H键伸缩振动峰均变强,说明煤中C—H键含量减少,C=O双键和C—O—H键含量增大,这与TG-DTG和XPS的分析结果相一致,说明脱硫后煤中的C、S和N等元素被氧化,煤的氧化程度变高。

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