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煤炭学报 2022年第12期47卷 4313-4322页

作者：李美芬李晔熙邵燕陈小珍崔曦左家琦蒋恒宇太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 太原理工大学煤与煤系气地质山西省重点实验室山西太原030024

我国低煤阶煤储量丰富,因此实现低煤阶煤的高效利用是当前我国能源产业发展的重要方向。近年来的研究发现,利用低煤阶煤制备石墨可能是低煤阶煤高效利用的途径之一,而低煤阶煤化学结构在线演化特征的深刻理解是低煤阶煤石墨化机制了解... 详细信息

我国低煤阶煤储量丰富,因此实现低煤阶煤的高效利用是当前我国能源产业发展的重要方向。近年来的研究发现,利用低煤阶煤制备石墨可能是低煤阶煤高效利用的途径之一,而低煤阶煤化学结构在线演化特征的深刻理解是低煤阶煤石墨化机制了解的基础。基于此,以伊敏煤为研究对象,对其进行了原位拉曼光谱(Raman)及热重/质谱联用(TG/MS)测试,并运用分峰拟合软件对各原位拉曼光谱谱图进行了分峰拟合,在此基础上计算了拉曼结构参数。结果表明,随温度升高,拉曼参数表现出明显的阶段性变化特征,而且与热解产物的生成密切相关。当热解温度低于300℃时,拉曼参数AS/AAll明显减小,A_((GR+VL+VR))/AG,FWHM-D,FWHM-G与AD/AG增加,这是由于煤热解在这一阶段以煤中物理吸附的水、气体的膨胀及氢键的断裂为主,导致大量无定形结构暴露,结构有序度降低;第2阶段为300~700℃,此阶段体系中发生剧烈的解聚和分解反应,CO_(2)及烃类产物大量生成,拉曼参数FWHM-D,FWHM-G,AS/AAll和AD/AG急剧减小,而A_((GR+VL+VR))/AD和A_((GR+VL+VR))/AG增大,表明芳香族取代基的脱落以及连接大芳香环间的各种桥键断裂导致大芳香环结构减少,而小芳环结构增多,同时因缺陷结构大量减少导致结构有序度增加;第3阶段发生在700℃后,FWHM-D,FWHM-G,A_((GR+VL+VR))/AD和A_((GR+VL+VR))/AG减小,AD/AG和AS/AAll值增加,该阶段煤热解以芳环缩聚脱氢为主,导致6个或6个以上稠环比例相对增加,交联密度增大,且由于缺陷结构的大量脱除,微晶结构定向排列明显增加,无定形碳结构向有序性转化。这些结果是深入理解低煤阶煤变质作用及石墨化作用机制的基础。

关键词：原位拉曼光谱结构演化低煤阶煤石墨化作用热重-质谱

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中煤阶煤结构演化的Raman光谱表征

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煤炭科学技术 2023年第8期51卷 295-303页

作者：邵燕陈小珍李晔熙左家琦崔曦蒋恒宇李美芬太原理工大学地球科学与工程系山西太原030024 太原理工大学煤与煤系气地质山西省重点实验室山西太原030024

发生在中煤阶阶段的第二次煤化作用跃变导致煤的许多物理化学性质出现了转折性变化,而聚集态结构变化可能是导致这种转折性变化的根本原因。为详尽研究中煤阶煤结构演化特征及其与第二次煤化作用跃变的关系,选取了6个跨越第二次煤化作... 详细信息

发生在中煤阶阶段的第二次煤化作用跃变导致煤的许多物理化学性质出现了转折性变化,而聚集态结构变化可能是导致这种转折性变化的根本原因。为详尽研究中煤阶煤结构演化特征及其与第二次煤化作用跃变的关系,选取了6个跨越第二次煤化作用跃变的中煤阶煤样(R_(o,max)=1.10%~1.63%),应用拉曼光谱法(Raman)对其进行结构表征,并利用分峰拟合软件分别对其一级模和二级模光谱曲线进行分峰拟合,在此基础上计算了相关结构参数。结果表明:Raman结构参数随R_(o,max)的演化不是线性的,反映煤结构演化的复杂性,据Raman结构参数的演化特征,可以将R_(o,max)=1.10%~1.63%阶段的煤化作用分为3个阶段,转折点分别位于R_(o,max)=1.30%和R_(o,max)=1.50%附近,正好与前人发现的第2次和第3次煤化作用跃变发生的位置相当,说明Raman结构参数可以反映煤化作用跃变的发生,同时也表明Raman光谱是一种研究煤结构的有效手段。第1阶段为R_(o,max)=1.10%~1.30%,以长链脂肪族结构裂解生成液相物质为主,同时断裂后的较短链的脂肪烃及芳环上的脂肪族取代基会形成脂肪环结构,煤结构的支链化程度增加,阻碍了芳香体系之间的定向排列,芳香体系排列有序度达到最差,表现为WG最小(G峰位置),FG/D最大(F为两峰半高宽比),A_(D)/A_(G)最小(A为峰面积),AS/A1增加,A_((2G)R)/A_(2)大幅减小;第2阶段为R_(o,max)=1.30%~1.50%,上一阶段形成的脂肪环发生芳香化作用,导致芳香C—H结构含量增加,无定形碳含量达到最少,芳香化程度及芳香结构有序度均增加,表现为A_((GR+VL+VR))/A_(D)、A_((GR+VL+VR))/A_(G)和FG/D大幅减小,A_(D)/A_(G)增加,WG及d(G-D)快速增加;第3阶段为R_(o,max)=1.50%~1.63%,一方面,第二阶段形成的芳香环之间发生缩聚反应,导致A_((2G)R)/A_(2)减小,另一方面,芳香环体系间的各种桥键继续断裂,导致一些小尺寸芳香结构的生成,表现为A_((2G)R)/A_(2)减小,WG小幅减小,A_((GR+VL+VR))/A_(D)和A_((GR+VL+VR))/A_(G)增加。这些结果是深入理解煤化作用跃变机制及煤化作用机制的基础。

关键词：中煤阶煤 Raman光谱结构演化聚集态结构煤化作用跃变

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内蒙古自治区白音华勘查区煤质特征分析

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中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2022年第5期 119-122页

作者：李磊左家琦内蒙古煤炭地质勘查(集团)有限责任公司内蒙古呼和浩特010010 太原理工大学地球科学与工程系山西太原030024 太原理工大学煤与煤层气地质山西省重点实验室山西太原030024

煤层煤质特征的研究对提高煤炭开采利用具有重要意义,本文通过钻孔资料和样品测试数据,对白音华煤的煤岩特征、化学成分及工艺性能进行了测试及分析。白音华详查区5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6、6-7及6-8为... 详细信息

煤层煤质特征的研究对提高煤炭开采利用具有重要意义,本文通过钻孔资料和样品测试数据,对白音华煤的煤岩特征、化学成分及工艺性能进行了测试及分析。白音华详查区5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6、6-7及6-8为可采煤层,分析结果表明,区内煤级大部分为褐煤,少量为长焰煤,主要的宏观煤岩组分为暗煤,宏观煤岩类型以暗淡型和半暗型为主;镜质组是主要的有机显微组分,无机显微组分中粘土矿物占多数。煤质特征为低中灰、高挥发分、低硫、低磷、无黏结性、中低热值及低热稳定性,主要可以用于燃烧发电。

关键词：白音华煤质特征煤岩类型工艺性能

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文艺服务企业发展走进“一品大理”

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大理文化 2022年第7期 74-75页

作者：左家琦一邦水业

为深入贯彻落实习近平总书记“文艺要服务人民、走入生活、贴近人民”的重要讲话精神，6月4日，大理州文联文艺服务企业发展，走进“一品大理”活动在大理市一邦水业（一品大理）举行，州文联党组书记、主席汤培德，大理啤酒厂原厂长、...

为深入贯彻落实习近平总书记“文艺要服务人民、走入生活、贴近人民”的重要讲话精神，6月4日，大理州文联文艺服务企业发展，走进“一品大理”活动在大理市一邦水业（一品大理）举行，州文联党组书记、主席汤培德，大理啤酒厂原厂长、嘉士伯云南区原主席、一邦水业顾问杨泽彪，大理一邦水业董事长李富军，大理州书法家协会主席杜武，大理州美术家协会主席张辉，大理州摄影家协会副主席赵瑜以及十几位文艺家参加了采风创作活动。

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