• 论文
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
无烟煤聚集态分子模型的构建与验证
  • 41
  • 作者

    李金雨 李懿欣 纪和 王永军

  • 单位

    辽宁工程技术大学安全科学与工程学院矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室(辽宁工程技术大学)

  • 摘要
    深入探究煤聚集态分子的结构特征对于理解煤的化学性质具有重要意义。以贵州林华煤矿煤为研究对象,利用工业分析、元素分析、固体核磁共振碳谱分析(13C-NMR)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等试验方法并结合ChemDraw绘图软件得出了煤聚集态分子模型,最终采用试验测试与数值模拟相结合手段验证了分子结构的合理性。结果表明:该煤样中的碳元素主要以芳香碳为主,林华煤的芳环桥碳与周碳之比为0.33;LH煤样中氧元素主要以醚、酚、羧基、羰基等形式存在,氮元素主要以吡啶和吡咯形式存在,硫元素主要以砜型硫、亚砜及噻吩形式存在;构建了林华煤大分子平面结构模型,其分子式为C212H156O9N2S3,其中芳香结构单元包括1个苯环、6个萘环、2个菲环、2个蒽环、1个四元芳香环、1个五元芳香环、1个吡啶、1个吡咯、1个噻吩;利用MS软件对煤大分子结构模型进行分子力学及分子动力学优化,得到林华煤聚集态分子模型,通过所优化后的模型进行密度校验、孔隙特征校验及甲烷吸附测试结果对比验证,证明了该模型的合理性。
  • 关键词

    煤结构表征聚集态模型分子模拟结构优化动力学模拟

  • 文章目录

    0 引 言
    1 实验部分
    1.1 煤样制备
    1.2 固体核磁共振碳谱分析(~(13)C-NMR)
    1.3 傅里叶红外光谱分析(FTIR)
    1.4 X射线光电子能谱分析(XPS)
    1.5 煤聚集态分子模型构建
    1.6 煤聚集态分子模型校验
    1.6.1 密度校验
    1.6.2 孔隙特征校验
    1.6.3 静态甲烷吸附实验
    2 结果与讨论
    2.1 固体核磁共振碳谱分析(~(13)C-NMR)
    2.2 傅里叶红外光谱分析(FTIR)
    2.3 X射线光电子能谱分析(XPS)
    2.4 煤大分子化合物平面结构
    2.5 复杂煤大分子模型构建
    2.6 煤聚集态分子模型校验
    2.6.1 密度校验
    2.6.2 孔隙特征校验
    2.6.3 静态甲烷吸附试验
    3 结 论
  • 引用格式
    李金雨,李懿欣,纪和,等.无烟煤聚集态分子模型的构建与验证[J/OL].煤炭转化,1-16[2024-08-28].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1163.TQ.20240827.1433.010.html.
相关问题

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

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联