不同变质程度煤的FTIR和HRTEM及TG分析

作     者：张璐 王传格 曾凡桂 范晶 ZHANG Lu;WANG Chuan’ge;ZENG Fangui;FAN Jing

作者机构：太原理工大学地球科学与工程系煤科学与技术教育部和山西省重点实验室太原030024 

出 版 物：《煤炭转化》 (Coal Conversion)

年 卷 期：2020年第43卷第5期

页      面：10-17页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：NSFC-山西煤基低碳联合基金项目(U1510102) 

主　　题：不同变质程度煤 FTIR HRTEM TG 结构参数 

摘      要：为了研究煤的结构演化特征,选用四种不同变质程度的煤样,采用傅立叶红外(FTIR)测试手段从分子尺度上对大分子结构进行解析,得到红外结构参数;应用高分辨率透射电镜(HRTEM)测试手段从聚集态尺度上对微晶结构进行表征,统计分析晶格条纹长度,得到微晶结构参数;利用热重(TG)测试手段对煤样进行热解模拟,得到热解特征参数;分析对比各项参数,探究煤演化过程中的复杂性规律。结果表明:芳香烃含量、脂肪链长度和热稳定性呈正相关;FTIR参数中的有机成熟度指数C、HRTEM参数中的高环数芳香层片(5×5~8×8)含量和TG参数中的热解初始温度θi具有相关性。当C减小时,含氧官能团含量的减少为高环数芳香层片中的含氧官能团含量的减少,热稳定性减小,θi减小,反之亦然;脂肪烃含量和生烃潜力呈正相关,和芳香烃含量呈负相关。在镜质组反射率Romax为0.6%~2.05%这一阶段,HDG6和GD2中含氧官能团等杂基脱落后才能继续芳构化。