新疆106煤矿不粘煤不同氧化程度自燃特性

新疆106煤矿开采7煤层存在二次氧化威胁,自燃危险性大大增强。为探究氧化程度对煤自燃特性的影响,选取1703工作面不粘煤,对原煤和预氧化(70,120℃)煤样开展程序升温和差式扫描量热(DSC)试验,分析氧化煤样的气态产物及热释放规律,并采用Coats-Redfern法计算表观活化能。结果表明：在低温阶段(30～100℃),氧化煤的气体产物、耗氧速率、最大放热强度明显高于原煤。煤温高于100℃后,预氧化120℃煤样的反应减缓,各项参数均低于原煤,其中C₂H₄与C₂H₆分别在110℃和130℃后低于原煤。此外,随着氧化温度的升高,煤样的DSC曲线峰值增大并向高温区域略微偏移,特征温度范围缩小,放热时间缩短,释放热量增多。对低温及放热阶段进行动力学分析,发现预氧化温度越高,煤样的表观活化能值越低。试验结果揭示了不同氧化程度煤样的自燃特性,对该矿煤火灾害防治提供了基础和参考。     

丙烯/丙烷在分子筛上吸附热力学的Monte Carlo模拟

运用Monte Carlo方法，模拟了300 K、101 kPa条件下丙烯(C₃H₆)和丙烷(C₃H₈)单组分以及二元混合组分气体在DD3R、ITQ-32、Si-CHA、Si-SAS、ITQ-12和ITQ-3共6种纯硅分子筛上的吸附过程。Si-CHA和Si-SAS分子筛对C₃H₆和C₃H₈单组分气体的吸附量较大。6种分子筛在300 K时的吸附等温线均属于Ⅰ类Dubinin-Radushkevich(D-R)型，揭示了吸附质在微孔内发生体积填充的过程，Si-SAS分子筛对C₃H₆的吸附量随温度升高而降低。Si-SAS分子筛对C₃H₆/C₃H₈二元混合物的C₃H₆吸附量为2.26 mmol/g,选择性为3.94,是分离二者的最佳吸附剂，进一步发...     

鲁西煤矿3-109工作面自然发火危险度分析

为进一步明确鲁西煤矿的煤炭自然发火危险性,根据现有的煤炭自然发火安全评价方法,结合鲁西煤矿实际情况,优选采用印度学者贝纳基提出的预测方法,对鲁西煤矿3₁09工作面自然发火危险度进行了分析。分析结果得出3₁09工作面自然发火危险隶属度为28.86%,有自然发火的可能性,为3₁09工作面的防灭火工作提供了理论支持,也为相似条件下工作面自然发火危险度分析提供了依据。     

金属有机框架材料MIL-126(Fe)对C3H8/C3H6反转吸附分离性能研究

【目的】丙烯(C₃H₆)是一种重要的烯烃原料，在实际生产中去除其中的丙烷(C₃H₈)杂质非常重要。金属有机框架材料(metal-organic frameworks, MOFs)对于C₃H₆和C₃H₈的分离纯化有着极大的前景，其中C₃H₈选择性吸附剂可一步获得高纯C₃H₆产物，有着极高的工业价值。MIL-126(Fe)由于富含的低极性苯环提供了密集的电负性结合位点，对于烷烃的优先吸附有很大潜力。【方法】采用溶剂热法合成了MIL-126(Fe),对其稳定性及C₃H₈/C₃H₆吸附分离性能进行了研究。【结果】MIL-126(Fe)有优异的稳定性；298 K和1 bar下C₃H₈吸附量为185.37 c...     

植物与矿物绝缘油热故障产气差异性分析

为研究不同种类绝缘油在热故障下油中溶解气体差异,对山茶籽绝缘油、FR3绝缘油、25#矿物绝缘油及油纸绝缘体系进行了90～250℃及300～800℃模拟变压器热故障试验,使用色谱法分析了热故障下油中溶解气体,得到相应气体组分、百分含量同热故障温度的对应关系。实验表明,热故障下山茶籽绝缘油的主要溶解气体为H₂与C₂H₆,FR3绝缘油为C₂H₆;矿物绝缘油低温（<300℃）热故障下为H₂与CH₄,中、高温（≥300℃）热故障下为CH₄与C₂H₄。植物绝缘油与矿物绝缘油热故障特征气体的差异表明,在变压器故障诊断中应根据绝缘油类型建立适用的油中溶解气体分析方法。     

卤键驱动的三元/四元大环自组装的研究

使用混合密度泛函PBE1PBE方法,在DGDZVP和DGDZVP-pp基组水平上研究了卤键驱动的(C₃H₂NI)_n,(C₅H₂NI)_n,(C₅H₄NI)_n,(C₇H₄NI)_n(n=3,4)进行自组装的结构与性质.结果表明:每个单体分子中静电势的极大值均位于碘原子处,静电势的极小值均位于氮原子处;增长碳链长度、增加自组装分子的个数可以使卤键的键长变短,键角更加趋近于180°,从而使卤键的强度增加,所形成的复合物更加稳定;溶剂的极性越大,复合物相对越不稳定;电子密度拓扑分析显示N…I之间所形成的卤键属于闭壳层的非共价相互作用.     

高通量计算筛选分离乙烷/乙烯的金属有机框架材料

乙烯属于具有高附加值的化工产品之一,从乙烷蒸汽裂解产生乙烯后的混合气体中分离乙烯具有重要的应用,筛选用于C₂H₆/C₂H₄吸附分离的高性能金属有机骨架(MOF)材料迫在眉睫.通过先前文献报道从CoRE MOFs(2019)数据库中得出的重要结构吸附性质关系(SAPR),随后用于在G-MOFs和hMOFs数据库中筛选高性能MOFs.综合考虑热稳定性和吸附剂性能评分(APS),筛选出6种有希望用于C₂H₆/C₂H₄分离的MOFs,其中C₂H₆吸附量均大于1.05 mmol/g,选择性均大于1.99,其性能优于大多数文献报道的框架.研究发现这些MOFs对C₂H₆,C₂H₄的吸附等温线属于I型曲线,C₂H₆/C₂H_4...     

察哈素煤矿3号煤层自然发火标志性气体研究及其应用

为了更好的预测预报察哈素煤矿3号煤层的自然发火,在3号煤层采集五组煤样,在实验室进行了煤的氧化升温模拟试验,得出了不同温度下CO、C2H4及其他气体的产生规律,对不同温度范围内CO浓度随温度变化进行了拟合。根据试验结果确定了3号煤层自燃的标志性气体,同时根据察哈素煤矿井下实际,确定了3号煤层自燃分级预警的CO指标。     

CO2/HCs混合物宽区域黏度模型的热力学研究

 基于Vesovic-Wakeham理论,建立CO₂/HCs二元混合物黏度预测模型,对CO₂/CH₄,CO₂/C₂H₆,CO₂/C₃H₈,CO₂/n-C₄H₁₀和CO₂/iso-C₄H₁₀这5种重要CO₂/HCs二元体系的黏度进行了预测,温度范围为273.15～973.15 K,压力范围为0.1～200 MPa,最大黏度预测值达140 μPa·s。与大量文献实验数据的比较表明,所预测的黏度计算值具有较高的精度,可以满足工程应用的实际要求。     

双亚磷酸酯催化剂体系用于羰基合成丁醛反应动力学的研究

将自主开发的双亚磷酸酯催化剂(HY-A)体系用于丙烯羰基合成制丁醛.在一定反应条件下,得到了与丙烯(C₃H₆)浓度、反应温度和催化剂铑(Rh)质量分数相关的动力学方程.在C₃H₆模试连续反应时,采用动力学方程推算的C₃H₆转化率与试验实际转化率基本一致,验证了动力学方程的可靠性.     

煤自然发火预报技术在大同煤矿的应用

煤自然发火预报是对煤炭火灾参数指标进行超前早期识别和预警的根本技术手段。大同煤矿结合本矿煤炭的实际情况,通过对煤自燃火灾指标气体及其生成的辅助性指标的超前判识,及时、准确地预测预报煤自然发火征兆,推断自然发火发展的趋势,采取均压、密闭堵漏、预灌浆等措施进行治理。     

甘庄煤矿煤自燃特征及分级预警体系研究

以甘庄煤矿11#煤层煤样为研究对象,利用XK-IV大型煤自燃实验平台模拟了煤的自燃过程,分析了主要特征气体浓度的变化规律,确定了自燃指标气体及其临界值,揭示了煤在自燃过程中高温点变化移动规律,给出了甘庄11#煤层煤样自然发火特征温度.基于指标气体选取原则结合煤矿实测数据,构建了甘庄煤矿煤自燃分级预警体系及相应阈值,为煤...     

煤层自然发火期及自然发火标志性气体指标研究

为了明确煤层自然发火标志性气体的种类及在煤层自燃整个进程中所起的标志性作用,更好的把握煤层自然发火的进程,进而采取相应的措施防灭火,对唐口煤业的煤样进行了氧化试验,结果表明CO可以作为预测预报自然发火的指标气体,其预测的温度范围应该在72℃¹88℃之间。但是CO的出现临界温度很低,仅为66℃左右,并在整个自然发火过程中都有CO产生,仅靠CO浓度来确定煤自然发火的进程有一定难度,应在实际生产过程中不断发现并总结CO派生指标的规律,并借助这些指标综合判断自然发火初期(2℃188℃之间。但是CO的出现临界温度很低,仅为66℃左右,并在整个自然发火过程中都有CO产生,仅靠CO浓度来确定煤自然发火的进程有一定难度,应在实际生产过程中不断发现并总结CO派生指标的规律,并借助这些指标综合判断自然发火初期(2℃¹88℃)的火灾状态。烯烃气体C2H4可以作为预测预报煤自然发火加速阶段的标志气体,其预测的温度范围应在180℃188℃)的火灾状态。烯烃气体C2H4可以作为预测预报煤自然发火加速阶段的标志气体,其预测的温度范围应在180℃²30℃之间。其代表C2H4可以视为煤氧化已确实进入自热加速阶段的标志气体。C2H4/C2H6可作为判别煤自然发火进程的标志气体指标,其第一峰值是煤的氧化已进入激烈氧化阶段的标志。     

放顶煤开采采空区自然发火数值模拟的应用研究

本文针对新峪矿5112工作面的特征,根据采空区内的气体质量守恒和浮煤与气体的能量守恒利用数学方法建立采空区内流场方程、氧浓度场方程和温度场方程,并根据采空区的实际状况设定相应的边界条件,得到采空区内的温度分布,从而预测在不同的条件下预测采空区内自然发火状况.结果表明,该煤层注入阻化剂后采空区煤自然发火危险性均有大幅度降...     

Phase diagram of binary system C12Zn-C18Zn

The solid-solid phase transitions in the perovskite type layer materials (n-C₁₂H₂₅NH₃)₂ZnCl₄ (C₁₂Zn) and (n-C₁₈H₃₇NH₃)₂ZnCl₄ (C₁₈Zn) that are one kind of potential thermal storage material, were synthesized and, at the same time, a series of their mixtures C₁₂Zn/C₁₈Zn were prepared. The experimental binary phase diagram of C₁₂Zn/C₁₈Zn was established by means of differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction. In the phase diagram a stable solid compound (n-C₁₂H₂₅NH₃)(n-C₁₈H₃₇NH₃)ZnCl₄ (C₁₂C₁₈Zn) and two eutectoid invariants were observed. It is noticeable that the phase diagram contains solid solution ranges.     

用双层ONIOM方法研究MMPs抑制剂

采用计算机辅助药物设计（ONOIM）方法, 对基质金属 蛋白酶（MMPs）与其小分子化合物抑制剂的相互作用进行计算, 筛选出F^-,C₅H₅N^-₆,NO^-₃和C₂H₄NO^-₂为能力较强的基质金属蛋白酶抑制剂(MMPIs).     

尼古丁分子在有限对称外电场作用下的光激发特性

采用密度泛函B3P86和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法, 在6-311++G(2-df-)基组水平上计算尼古丁分子（C₁₀H₁₄N₂）第1至第10个激发态的激发能、 波长和振子强度, 并考察外电场对C₁₀H₁₄N₂分子激发态的影响规律. 结果表明, 在电场强度逐渐增加的过程中, 最高占据分子轨道 最低未占分子轨道(HOMO-LUMO)之间的能隙呈逐渐减小趋势, C₁₀H₁₄N₂分子的激发能呈急剧减小趋势, 即在外电场作用下, C₁₀H₁₄N₂分子易被激发和离解.     

斜卧青霉P6木素过氧化物酶的褐煤降解活性及cDNA克隆

对纯化得到的斜卧青霉P6分泌的木素过氧化物酶的褐煤降解活性进行了研究,发现纯酶的褐煤降解活性依赖于 H₂O₂ 的激活。降解后产物中小分子黄腐酸含量显著提高,褐煤及降解产物的经验分子式分别为 C₁₀₀H_86.5O_36.5N_2.09 和 C₁₀₀H_103.9O_48.6N_11.4,降解产物比原褐煤具有更高的 H、O、N 含量,而 C 含量明显下降。并且降解产物可提高豌豆种子的发芽率并明显缩短发芽时间。根据 N 末端氨基酸序列设计特异性引物,利用 RT-PCR 方法扩增得到一条约 2000 bp 的 cDNA 片段,序列测定的大小为 1956 bp,通过序列比对,与已报道的 Piloderma croceum 菌的 mnp2 基因具有 45％ 的同源性,具有过氧化氢酶的保守氨基酸残基。     

煤与氧反应动力学数学模型及其求解

研究煤自然发火的核心是研究煤自然发火机理.在煤氧复合作用学说基础上,建立了煤与氧反应动力学数学模型,通过该模型并结合实验数据,能计算出煤在氧化过程中的一系列动力学参数.计算实例表明,该模型所计算的各项参数能充分反映煤与氧反应的特征,为探索煤自然发火机理以及如何评价煤自然发火危险性提供了一条可行的技术途径.表3,参6.     

高温高压下N2和CO2对CH4/C2H6/C3H8混合气抑爆效果研究

油田伴生气经常会发生燃爆事故,为提升采油过程的安全性,需研究N₂与CO₂在井筒高温高压条件下的抑爆效果. 目前对于高温高压条件下固定可燃气体积分数,不同体积分数N₂和CO₂对爆炸特性影响的研究较少. 对40 °C,初始压力0.5、1.0、2.0 MPa,不同N₂和CO₂体积分数下CH₄/C₂H₆/C₃H₈混合气到达最大爆炸超压的时间、最大爆炸超压和爆燃指数K_G进行了相关研究,分析了不同初始压力和2种惰性气体对爆炸特性参数的影响. 试验结果表明:不同初始压力下N₂和CO₂各自的惰化机理相同;CO₂的惰化效果优于N₂且存在最优点,该点之前CO₂的惰化效果与N₂相比优势逐渐增强,由化学作用占主导地位,该点之后化学作用已达到最大效果,因此CO₂的惰化效果虽仍强于N₂,优势却逐渐减小.