煤在贫氧条件下升温过程中的自由基反应研究

作者

赵瑞旭赵波
单位

云南省弥勒市齐盛能源集团有限公司河南省煤炭科学研究院有限公司河南省煤科院检测技术限公司
摘要

针对煤体低温氧化引发煤自燃灾害的问题，通过电子自旋共振波谱仪测定了煤样在不同氧气浓度下升温过程中自由基浓度、g因子和线宽的变化，研究了煤样在贫氧条件下的自由基反应特征。实验结果表明，氧化初始阶段3种煤样原生自由基浓度的相对大小为无烟煤>烟煤>褐煤，而通过计算得出在0%、10%和21%氧气浓度下自由基浓度增长率相对大小为褐煤>烟煤>无烟煤，这表明褐煤在贫氧条件下的自由基反应更剧烈。3种煤样的g因子随温度的升高而增大，且相同温度下g因子与氧气浓度呈正比，与煤样的变质程度呈反比。在氧化过程中，褐煤的线宽高于烟煤和无烟煤，但褐煤线宽的降低幅度小于烟煤和无烟煤，3种煤样的线宽受氧气浓度的影响均较小。实验得到不同变质程度煤在贫氧条件下的自由基反应特征，对研究煤自燃的自由基反应机理具有重要意义。
关键词

煤自燃贫氧条件低温氧化自由基
基金项目(Foundation)

国家自然基金面上项目(52274199)；
文章目录

1 实验煤样和实验过程
1.1 实验样品
1.2 实验过程
2 实验结果与分析
2.1 煤样的ESR谱图分析
2.2 自由基浓度
2.3 g因子值
2.4 线宽
3 结论
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