中国褐煤储量丰富,但较高水分极大地限制了其开采和利用,对其进行脱水提质是解决褐煤高效利用的关键。通过热重分析仪(TGA)对HL和YN的不同粒径褐煤,分别在50,80和110℃等温干燥2 h。结果表明:在每个干燥温度下煤样都能达到恒重,随着温度的升高煤样总失重增加,说明煤中水分与煤表面之间具有不同的结合强度;随着水分的降低,水分蒸发所需能量增加,煤水之间的相互作用加强,其中包括氢键和微孔对水的束缚力。粒径0.250~0.150 mm、水分26.61%的HL褐煤在50℃干燥后,水分降至6.96%,此时水分以分子层水的形式存在;干燥温度升至110℃时,煤中水分并未明显降低,说明煤中官能团与水分子间形成的氢键对水分有强烈的吸附作用。HL褐煤50℃干燥后,0.150~0.074 mm和0.074~0.038 mm煤样残留水分分别为6.52%和3.93%,均低于0.250~0.150 mm煤样的6.96%,说明0.250~0.150 mm煤样中不能脱除的残留水是孔隙水,被禁锢在狭小空间内。

国家自然科学基金资助项目(21176109和21210102058)；辽宁省特聘教授资助项目(20976106)；