气氛和温度对褐煤干燥特性和化学结构及复吸水量的影响

作者

韩艳娜闫壮壮廖俊杰
单位

太原理工大学矿业工程学院太原理工大学煤科学与技术省部共建国家重点实验室培育基地
摘要

高效脱除褐煤中的水分是其清洁利用的关键，脱水后褐煤的物理化学结构影响其进一步利用，基于此，考察了干燥温度(120 ℃，150 ℃，200 ℃)及气氛(空气、氮气、二氧化碳)对云南褐煤干燥行为、化学结构及干燥后褐煤复吸水量的影响。结果表明：干燥温度为120 ℃时，褐煤中的水分未能完全脱除，干燥温度为200 ℃时，水分脱除较彻底。二氧化碳气氛下煤样的干燥失重及干燥速率均最大。相对于气氛而言，温度对褐煤中水分的脱除程度影响更显著。干燥过程中脂肪族C—H的变化主要发生在亚甲基上。干燥温度达到150 ℃时，褐煤的脂肪族C—H发生分解；亚甲基在温度为200 ℃时，分解更明显。亚甲基在二氧化碳气氛下分解程度较小，在氮气气氛下分解程度最大。氮气气氛下，羧酸基团主要在150 ℃开始发生分解；醛基、酮基、羧基(含有C〓O基团)在120 ℃开始分解。空气气氛下干燥煤样的羧酸基团及C〓O基团含量大于氮气气氛下的羧酸基团及C〓O基团含量，二氧化碳气氛下干燥后煤样的羧酸基团及C〓O基团含量最高，芳香C〓C基本未受到影响。n(O)∶n(C)值、羧酸基团及羰基基团的含量是影响干燥后煤样复吸水量的主要原因。
关键词

褐煤干燥特性脂肪族C—H含氧官能团水分复吸
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