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《河南理工大学》 2010年
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煤氧化的反应机理函数和热效应的研究

郑艳敏  
【摘要】: 煤的氧化自燃过程是一个复杂的氧化动力学过程,深入了解与掌握煤氧化的动力学规律,是理解煤炭自然着火的机理关键。因此本文利用傅立叶变化红外光谱仪和煤化学知识,对不同氧化程度的煤样进行煤微观结构测试和差谱分析以检测各氧化程度下煤样内部结构成分的演变。通过揭示这些活性成分的作用从而认识煤自燃发生的微观过程。此外通过热分析实验进行煤氧化进程中热重(TG)、差热(DTA)、微商热重(DTG)的变化研究,通过热重TG曲线对其进行分阶段机理函数的探讨,将探讨得出的线性较好的机理函数带入DSC曲线进行动力学分析,最后得出TG和DSC曲线适用于同一个机理函数,即煤在增重阶段的机理函数为一级化学反应,失重阶段为二级化学反应。这也说明了煤氧化过程中机理函数选择的正确性。结合机理函数讨论了煤氧化过程中相应阶段的活化能并通过其他方法对活化能进行了讨论,另外又通过改变实验的升温速率、样品量等考察了煤的氧化特性参数,通过得出的热效应并结合红外光谱仪得出的活性成分的作用解释了典型煤氧化自燃性的大小。在宏观上利用大型实验台进行煤的绝热氧化实验模拟了煤的氧化升温过程,重点考察了自燃过程中的临界温度、风流和传热作用对其影响,依据前几章的知识讨论了煤样的自燃特性,对煤的自燃性大小进行了解释。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TD752

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 许涛;煤自燃过程分段特性及机理的实验研究[D];中国矿业大学;2012年
2 曹凯;综放采空区遗煤自然发火规律及高效防治技术[D];中国矿业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 王成忠;李玲;宋云华;黄丽;;聚氟乙烯热分解动力学研究[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 杨宏民;井下注气驱替煤层甲烷机理及规律研究[D];河南理工大学;2010年
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6 付文俊;矿井封闭火区救灾辅助决策系统研发[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 高传慧;碱式硫酸镁晶须的合成及表面改性研究[D];中国海洋大学;2010年
8 熊思江;污泥热解制取富氢燃气实验及机理研究[D];华中科技大学;2010年
9 石金明;典型煤种热解气化特性研究[D];华中科技大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹星辉;不同结构水钠锰矿催化氧化对苯二酚腐殖化反应的特点[D];华中农业大学;2010年
2 唐京禧;农业废弃物热解特性的研究[D];华中农业大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 何启林;王德明;;煤的氧化和热解反应的动力学研究[J];北京科技大学学报;2006年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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6 车强;采空区气体三维多场耦合规律研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王威;利用热重分析研究煤的氧化反应过程及特征温度[D];西安科技大学;2005年
2 葛新玉;基于热分析技术的煤氧化动力学实验研究[D];安徽理工大学;2009年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王要令;;防止煤炭自燃阻化剂研究进展[J];化工时刊;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 屈丽娜;煤自燃阶段特征及其临界点变化规律的研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 周季夫;基于快速氧化实验的巷道周边煤体自燃数值模拟研究[D];大连理工大学;2013年
2 贾博宇;新型无氨凝胶的制备及其性能研究[D];河南理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 陈海翔;生物质热解的物理化学模型与分析方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
4 涂德浴;畜禽粪便热解机理和气化研究[D];南京农业大学;2007年
5 赵莹;NSSC浆黑液的热解和燃烧特性及在流化床中碱回收的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 何翊;1-甲基环丙烯及其包结物的研究[D];东北大学;2006年
7 解凤霞;新型铁、稀土配合物染料的合成与应用研究[D];西北大学;2008年
8 郭耸;典型爆炸性危险化学品热分解特性及过渡态金属化合物对其影响研究[D];中国科学技术大学;2009年
9 辛颖;原木楞堆热解动力学与燃烧实验研究[D];东北林业大学;2012年
10 何启林;煤低温氧化性与自燃过程的实验及模拟的研究[D];中国矿业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑艳敏;煤氧化的反应机理函数和热效应的研究[D];河南理工大学;2010年
2 申宁;铁酸镁生成过程的热分析研究[D];辽宁科技大学;2006年
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4 刘辉;生物质热解实验及动力学研究[D];长沙理工大学;2008年
5 郭伟明;炭材料氧化动力学、机理及模拟研究[D];湖南大学;2007年
6 刘长青;煤低温氧化过程的热分析动力学研究[D];安徽理工大学;2007年
7 张子洋;链篦机—回转窑结圈机理及其反应动力学研究[D];武汉科技大学;2009年
8 陶丽英;常用可燃装潢材料热解规律的研究[D];安徽理工大学;2007年
9 葛新玉;基于热分析技术的煤氧化动力学实验研究[D];安徽理工大学;2009年
10 杨帆;复合材料树脂固化过程的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2006年
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