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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
密褐褶菌(Gloeophyllum trabeum)抑制高硫煤自燃特性研究
  • 34
  • 作者

    董宪伟李晓茜王福生韩铁生董轩萌

  • 单位

    华北理工大学应急管理与安全工程学院河北省矿业开发与安全技术重点实验室华北理工大学公共卫生学院河北省煤矿卫生与安全重点实验室华北理工大学矿业工程学院

  • 摘要
    为绿色经济、环境友好地抑制高硫煤氧化自燃,利用可持续、能耗低的微生物法脱硫,选择密褐褶菌(Gloeophyllum trabeum)浸出高硫煤,密褐褶菌降解纤维素时会发生Fenton反应,其产物H2O2与煤发生氧化-还原反应脱除FeS2,达到抑制煤自燃的目的。将密褐褶菌与煤浆作用30天后酸洗、干燥,通过硫含量测定、工业分析、XRD、FTIR、同步热分析等实验,从宏观性能和微观机理等方面明晰密褐褶菌作用后对煤结构及组分的变化,结果表明:密褐褶菌作用后的高硫煤其全硫脱除率均在50%以上,且主要脱除无机硫,脱硫煤的挥发分降低。利用Jade软件对X射线衍射结果分析,经密褐褶菌脱硫后两种煤样中黄铁矿的重量占比有所减少,分别从64.30%下降到52.40%、从57.10%下降到45.70%,石英的重量占比上升。5.02%高硫煤的芳香烃含量升高了2.81%,含氧官能团含量下降了2.38%,3.04%高硫煤的芳香烃含量升高了3.79%,含氧官能团含量下降了4.23%,脂肪烃含量下降了1.92%。脱硫煤氧化自燃的特征温度点后移,其中两种煤样的着火点T6分别推迟了18 ℃、32 ℃,两煤样总释放热量分别降低472.66 J/g、348.19 J/g;受热分解阶段的反应活化能E分别提高11.79 kJ/mol、38.67 kJ/mol,指前因子A均变大,表明经密褐褶菌脱硫后不易发生煤氧复合反应,因此通过密褐褶菌脱除FeS2抑制煤自燃具有可行性,为抑制高硫煤氧化自燃提供实验基础。
  • 关键词

    密褐褶菌高硫煤煤自燃脱硫Fenton反应

  • 文章目录
    1 实验部分
    1.1 煤样的制备与菌种活化
    1.2 实验方法
    1.2.1 微生物浸出实验
    1.2.2 硫含量测定
    1.2.3 X射线衍射
    1.2.4 傅里叶变换红外光谱
    1.2.5 同步热分析
    2 实验结果分析
    2.1密褐褶菌的脱硫效果分析
    2.2 密褐褶菌对煤中矿物质的影响分析
    2.3 密褐褶菌对煤结构的影响分析
    2.4 密褐褶菌对煤热失重及热参数分析
    2.4.1 氧化失重特性分析
    2.4.2 放热特性分析
    2.4.3 氧化动力学分析
    3结 论
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