煤自燃生成水的反应机理研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤自燃生成水的反应机理研究

作者

王继仁孙艳秋邓存宝邓汉忠昌孝存
单位

辽宁工程技术大学辽宁工程技术大学 123000辽宁阜新教授、博士生导师 123000辽宁阜新硕士生 123000辽宁阜新副教授
摘要

应用傅立叶变换红外光谱仪研究了煤在氧化自燃过程中不同温度下生成的气体产物.在30℃~100℃左右有水和二氧化碳气体析出,温度升至105℃~150℃左右时,有一氧化碳生成.采用密度泛函B3LYP方法,在6—311G基组水平上研究了煤与氧发生自燃反应生成水和一氧化碳的反应体系,对反应势能面上各驻点的几何构型进行了全优化,用频率分析方法和内禀反应坐标(IRC)方法对过渡态进行了验证.计算结果表明,煤氧化自燃生成水的反应是氧分子攻击苯环侧链上的伯胺基团—C(29)H2—N(22)H2中间的N(22)原子,使煤分子苯环侧链上的伯胺基团生成了—CH2—NO基团和水.由反应活化能可知,生成水的反应是一个自发式反应.
关键词

煤自燃红外光谱密度泛函反应机理
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(50474010)；国家“十一五”科技攻关项目(2006BAK03B05).；
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