褐煤的等温干燥特性及其脱水动力学分析

采用水分快速测定仪对褐煤等温干燥过程进行模拟,然后对不同条件下制得的干燥煤样的孔结构和比表面积进行表征,发现不同的升温方式对煤样的孔结构和比表面积会产生不同的影响。褐煤的干燥过程主要由升速干燥和降速干燥阶段组成,干燥速率随温度升高而增大。选择常用的干燥模型对实验数据进行拟合,得出修正Henderson and Pabis模型拟合效果最佳。利用Arrhenius方程计算得到该褐煤脱水平均表观活化能为25kJ/mol,脱除吸附水的活化能为31kJ/mol。     

微波干燥浮选精煤机理分析

实验室试验表明,随着煤炭变质程度的增加、煤样平均粒径的降低和所含全水分的增加,微波干燥效果变差。对试验数据分析,微波干燥浮选精煤的机理是随着干燥时间的增加,煤样吸附的表面水分首先得到激发,进而煤样的毛细孔水分和部分结合水分得到激发、活化和挥发。     

煤自燃过程实验模拟及高温区变化规律

利用澳大利亚昆士兰大学的2m煤自燃发火实验炉,历时5 d,模拟了煤样从常温至160℃着火点的煤自燃全过程,掌握了煤自燃高温点的发生、发展及动态变化过程.实验中能清晰了解煤样温度和水蒸气的变化发展过程.在实验开始阶段,实验炉上部煤样的温度发展是由于空气的通入,将水蒸气和热量从下部带到上部,导致上部温度升高,高温点逐渐上移到145 cm处.2d后,高温点开始向下移动,这主要是由于煤样下部已经完全干燥,煤样在完全干燥及本身高温的情况下,温度会很快升高直至达到着火点.高温点最终发展在60 cm处.同时,在煤样达到着火点的前期,温度上升速率达到120℃/d.实验得出亚烟煤的发火时间为5d,这与煤矿的现场观测结果一致.     

温度对平衡水分煤样吸附常数影响的实验研究

基于两组平衡水分煤样的高压等温吸附实验,探讨了煤的吸附常数与温度的关系,并与前人的研究结果进行了对比．实验表明：平衡水分煤样条件下,饱和吸附量随温度的升高变化趋势不明显,总体略有下降;干燥煤样条件下,饱和吸附量随温度的升高变化幅度较大,下降明显．平衡水分煤样和干燥煤样得出的结果相差较大．由于平衡水分煤样更接近实际煤储层,因此研究煤的吸附性能时,建议采用平衡水分煤样．     

快速测定选煤厂小时快灰方法的探讨

快速测定洗煤小时快灰,利用大灰皿盛煤样灼烧方法与MT/T808-1999检查煤样灰分的方法进行对比,替代标准方法,作为指导洗煤灰分测定的方法。     

基于程序升温的煤层自然发火指标气体测试

研究煤自然发火过程中指标气体的产生规律.通过对上、下煤样在程序升温条件下测试研究煤层自然发火指标气体的变化规律,确定了测试煤样由低温氧化阶段到快速氧化阶段的临界温度和煤层自燃发火预测预报指标气体.研究结果表明:C2H4和C2H4/C2H6初始出现时的临界温度、C3H8/C2H4比值峰值点温度与煤样由低温氧化到快速氧化阶段的临界温度具有很强的一致性,均揭示了此时煤样已进入快速氧化阶段.该研究成果对开展煤自燃低温阶段实验研究提供了重要的科学价值.     

铜川贫煤中氮赋存形态的红外光谱研究

目的 研究煤中氮的有机形态及煤转化利用过程中含氮污染物排放规律。方法 利用红外光谱法对铜川原煤及其干燥后的煤样进行了分析。结果 得到不同工况下煤样的FTIR谱图。3040cm^-1附近的吸收峰是煤中羟基与吡啶环上N原子形成的氢键振动，对比干燥前后煤样的红外谱图，发现吡咯环上N与H形成的氢键在3400cm^-1附近引起中强峰；同时，芳族伯胺基团、腈类物质中C≡N键也可以利用红外谱图检测到。结论 铜川贫煤中氮元素主要以吡啶、吡咯及氨基的形式存在，并存在腈类C≡N键的结构形式。     

煤样试片制备方法对煤水接触角测定影响分析

在分析研磨法制备煤样测定煤水接触角优缺点的基础上,采用压制煤样试片制备方法,压制了两组具有光滑表面的煤样试片.利用FTA-200新型动态接触角分析仪分别在两组煤样试片表面测定了其接触角,并对测定结果的标准差数值分析,结果表明:在压制煤样试片上测得的接触角比较准确,工作量小,可重复性好.     

原子荧光光谱法测定煤中汞含量

煤炭燃烧过程中释放的汞是大气中汞的首要来源,为促进煤炭的清洁利用,试采用原子荧光光谱法,研究不同消解体系下的煤样消解方法.在总结常用煤炭消解方法和汞含量测定方法的基础上,以原子荧光光谱仪为测汞仪器,首先优化了仪器工作参数,然后使用四种消解方法对三种性质不同的煤样分别进行了消解与汞含量测定实验.结果表明:V_2O_5-HNO_3-H_2SO_4-H_2O_2消解体系对实验中对比的三种煤样均取得了较高的消解效率和汞溶出率,虽然加标回收率略低,但在标准范围内;其他方法的消解效率则受煤样性质影响较大,仅针对某种特定性质的煤样效果较好.因此,在测定煤中汞含量时,应充分了解煤样性质,在此基础上合理地选择消解方法.     

构造煤孔隙结构对瓦斯解吸及钻屑瓦斯解吸指标影响

为研究构造煤孔隙结构对瓦斯解吸特性及钻屑解吸指标的影响,在平煤十矿己_(15)煤层选取2组构造煤样开展工业分析、孔隙结构测试及瓦斯解吸特性的研究。结果表明:构造煤样普遍呈现出松软特性,且煤样间具有相似的瓦斯吸附能力。PMR1和PMR2煤样的微孔孔容分别为0.041和0.042 cm~3/g,介孔孔容分别为0.001 13和0.002 02 cm~3/g,大孔孔容分别为0.004 98和0.008 31 cm~3/g。PMR2煤样的初始瓦斯解吸能力高于PMR1,瓦斯解吸初期的规律具有明显的分段性质,依次为快速解吸阶段、缓慢解吸阶段和平稳解吸阶段。煤样第1 min的解吸量占解吸总量的比重为13.4%～30.9%,前10 min的累计解吸量占解吸总量的比重为40.8%～61.0%,PMR2煤样快速的瓦斯解吸能力得益于其更发育的介孔和大孔孔隙结构。煤样钻屑瓦斯解吸指标K_1和Δh_2值的可靠性分析结果表明,PMR2煤样K_1值的可靠性低于Δh_2值,原因在于PMR2煤样具有更为发育的介孔和大孔孔隙结构以及快速的初始瓦斯解吸能力,进而增加了实验误差;综合研究表明,平煤十矿己_(15)煤层煤样Δh_2的可靠性要高于K_1。