煤自燃过程中自氧化加速温度研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤自燃过程中自氧化加速温度研究

作者

王兰云蒋曙光邵昊张卫清邹力力寇砾文
单位

中国矿业大学安全工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室（中国矿业大学）
摘要

基于静态耗氧实验、热分析实验及红外光谱实验结果,结合煤低温氧化阶段的宏观耗氧放热规律及微观活性基团含量变化,对煤的化学动力自氧化加速温度进行了探讨。基于静态耗氧实验结果所得的活化能变化规律显示,随温度升高,煤氧复合的活化能逐渐减小,较高温度时出现负活化能,标志着煤氧复合反应进入自发反应阶段;利用补偿效应推导了等动力学温度点Tiso的计算公式,得到实验煤样的Tiso为127℃。在Tiso附近,煤中还原性强的基团急剧减少而含氧基团快速增加;另用热重-差示扫描量热TG-DSC实验结果计算得到在Tiso附近活化能达到最低。微观结构变化和宏观放热特征证实了计算所得Tiso与煤自氧化加速点的相关性,认为可将等动力学温度点Tiso视为煤从低温缓慢氧化进入自活化反应阶段的临界点,即自氧化加速温度点。
关键词

煤自燃自氧化加速温度等动力学温度
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(50804047,51074159)；中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金资助项目(08KF14)；
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