气化灰渣凝胶制备及其对煤自燃阻化性能研究

作者

郑学召吴佩利张嬿妮张铎郭行
单位

西安科技大学安全科学与工程学院国家矿山救援西安研究中心
摘要

针对凝胶防灭火技术现场使用成本高,难以大范围使用等问题,以廉价的煤化工固废料-气化灰渣作为基料,并添加羟丙基甲基纤维素凝胶剂（HPMC）,制备出一种新型气化灰渣凝胶材料。同时,以褐煤为研究对象,借助煤自燃程序升温-气相色谱联用实验和FTIR傅里叶变换光谱仪,比较分析CaCl2阻化剂、气化灰渣凝胶的煤自燃阻化性能。结果表明:随煤温不断升高,CaCl2阻化剂和气化灰渣凝胶的煤样中CO与C2H4释放体积分数明显低于原煤,且CO抑制率在煤温110℃时分别达到46%、67.5%;气化灰渣凝胶可使30～200℃温度范围内的煤氧活化能增长25.2%;气化灰渣凝胶能够显著降低C-O、C=C官能团含量,有效阻断自由基链式反应,其阻化性能更佳。
关键词

气化灰渣凝胶 CaCl2阻化剂煤自燃标志气体活性官能团防灭火
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目（51674191,51904234）；陕西省技术创新引导专项资助项目（2021QFY04-05）
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