复合高吸水性树脂对煤自燃的抑制性能研究

作者

张亢杜治昊王德明窦国兰
单位

中国矿业大学安全工程学院煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
摘要

针对现有矿用防灭火阻化材料存在流动性差、灭火效果不理想、成本高等问题，采用水溶液聚合法合成无机黏土复合高吸水性树脂，对其进行结构表征和热稳定性测定，并结合煤自燃升温过程对其阻化性能进行研究。红外光谱测试及热稳定性分析结果表明，制备的复合高吸水性树脂具有高吸水性特征的主要官能团，热稳定性高。采用CaCl₂、抗坏血酸、复合高吸水性树脂3种阻化剂对煤样进行阻化处理，并对阻化后的煤样进行氧化动力学和指标性气体测试，结果表明，相比原煤、CaCl₂溶液和抗坏血酸阻化的煤样，煤样温度达到70 ℃时复合高吸水性树脂阻化煤样氧消耗量最小，交叉点温度最高，产生CO和CO₂所需的初始温度更高，说明复合高吸水性树脂对煤自燃的抑制效果更好。
关键词

煤自燃防灭火阻化材料复合高吸水性树脂红外光谱热稳定性氧化动力学测试指标气体测试
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划项目（2018YFC0808100）；国家自然科学基金青年基金项目（51704284）；江苏省大学生创新训练计划项目（201810290002Y）
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