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离子液体影响煤化学法脱硫脱灰研究

内蒙古煤炭经济 2018年第5期 109-110页

作者：荆国松河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000

燃煤产生的二氧化硫及烟尘污染物是引起大气污染及PM2.5升高的罪魁祸首,本文采用四种离子液体与双氧水共同处理煤,用于降低煤中硫和灰分,实验结果表明双氧水能去除部分无机硫,及少部分的有机硫;加入1丁基-3甲基咪唑硫酸氢盐后,全硫的最... 详细信息

燃煤产生的二氧化硫及烟尘污染物是引起大气污染及PM2.5升高的罪魁祸首,本文采用四种离子液体与双氧水共同处理煤,用于降低煤中硫和灰分,实验结果表明双氧水能去除部分无机硫,及少部分的有机硫;加入1丁基-3甲基咪唑硫酸氢盐后,全硫的最大脱除率47.44%;加入1羧甲基-3甲基咪唑硫酸氢盐后,有机硫最大脱除率16.76%。红外光谱分析结果表明经离子液体与双氧水共同处理过的煤,其中的-SH、-Fe-S等官能团所占比例下降。热重分析显示经离子液体与双氧水共同处理过的煤,煤样的燃烧热并未降低,反而有利于加速煤的燃烧提高煤的利用率。

关键词：煤脱硫脱灰功能化离子液体化学脱硫

XPS在IL-H_(2)O_(2)用于煤脱硫

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内蒙古煤炭经济 2021年第3期 154-155,216页

作者：荆国松赵倩黄河交通学院河南焦作454950

为研究IL-H_(2)O_(2)在煤脱硫过程中对煤中含硫结构的影响,本文利用X射线光电子能谱实验分析经IL-H_(2)O_(2)处理过的煤中含硫结构的变化,将离子液体(IL)1-羧甲基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([HOOCCH 2 im][HSO 4])与双氧水(浓度30%)结合,一起... 详细信息

为研究IL-H_(2)O_(2)在煤脱硫过程中对煤中含硫结构的影响,本文利用X射线光电子能谱实验分析经IL-H_(2)O_(2)处理过的煤中含硫结构的变化,将离子液体(IL)1-羧甲基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([HOOCCH 2 im][HSO 4])与双氧水(浓度30%)结合,一起用于脱除煤中含硫结构,降低煤中硫含量。实验结果显示加入[HOOCCH 2 im][HSO 4]后,有机硫脱除率远高于H_(2)O_(2)的有机硫脱除率。XPS测试结果表明:煤中含硫有机结构含量发生变化,IL-H_(2)O_(2)的混合试剂能促进硫醇(醚)类硫及噻吩类硫的氧化转变,加速煤中有机硫向无机硫转变,到达洁净煤的作用。

关键词： XPS 离子液体双氧水脱硫率

1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐与双氧水用于煤脱硫试验研究

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河南理工大学学报（自然科学版） 2018年第6期37卷 22-29页

作者：徐永亮荆国松王兰云孙燕河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454000 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 南昌师范学院江西南昌330032

工业燃煤产生了大量环境污染物,其中的SO_2气体对大气环境污染尤为严重。为减少传统脱硫法带来的安全隐患及环境污染问题,并提高煤中有机硫脱除率,采用1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim][HSO4])离子液体(IL)结合30%的双氧水(H_2O_2)的方... 详细信息

工业燃煤产生了大量环境污染物,其中的SO_2气体对大气环境污染尤为严重。为减少传统脱硫法带来的安全隐患及环境污染问题,并提高煤中有机硫脱除率,采用1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim][HSO4])离子液体(IL)结合30%的双氧水(H_2O_2)的方法,用于脱除煤中含硫结构,降低煤中硫含量。通过硫分测试、红外光谱和X射线试验,对煤样处理前后的硫含量、煤中官能团及微观结构进行了测试。结果表明,在H_2O_2-[Bmim][HSO_4]作用下,试验煤样全硫脱除率达47.44%,高于H_2O_2作用下的全硫脱除率38.61%。红外光谱分析结果显示IL-H_2O_2处理的煤样中—SH、—S—S—等官能团下降比例高于H_2O_2处理的煤样,说明IL的加入有利于增强有机硫的脱除效果。XPS试验分析结果显示,经IL-H_2O_2处理后,煤样中硫醇(醚)、噻吩硫和(亚)砜硫含量均减少。但由于部分硫醇(醚)和部分噻吩硫被氧化为(亚)砜结构,导致硫醇(醚)和噻吩硫在有机硫中的相对含量明显减少,而(亚)砜硫相对比例有所增加。这主要是由于[Bmim][HSO_4]有效破坏了煤的氢键网络和小分子结构,使H_2O_2能更有效地氧化煤中有机硫,从而提高有机硫脱除率和全硫脱除率。

关键词：煤脱硫方法离子液体双氧水脱硫率

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贫氧环境对煤低温氧化特性影响研究

中国安全生产科学技术 2016年第11期12卷 82-87页

作者：徐永亮宋志鹏王少坤荆国松余明高河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003

浅埋藏煤层开采过程中,由于地表裂隙导致的漏风,使其经常处于变化的氧浓度场中。针对这一实际情况,利用煤氧化动力学测定系统,对煤样在21%,18%,14%,10.5%,5%,3%氧浓度下,进行程序升温试验。测得了不同温度下指标气CO,C_2H_4,C_2H_6,C_3... 详细信息

浅埋藏煤层开采过程中,由于地表裂隙导致的漏风,使其经常处于变化的氧浓度场中。针对这一实际情况,利用煤氧化动力学测定系统,对煤样在21%,18%,14%,10.5%,5%,3%氧浓度下,进行程序升温试验。测得了不同温度下指标气CO,C_2H_4,C_2H_6,C_3H_8浓度,并分析了其随温度变化规律,测量并计算了不同氧浓度下交叉点温度以及升温速率;对氧浓度大小影响指标气产量和其随温度变化幅度原因,以及温度特征影响效果进行必要的机理分析。结果表明:不同氧浓度下指标气CO,C_2H_4,C_2H_6在70℃左右有明显产量变化,分别在120℃,125℃,120℃处开始大量释放,C_3H_8则在温度达到125℃左右开始大量释放;120℃前,各氧浓度下煤样温度按相同规律变化,120℃后,氧浓度越大则对应的升温速率越大,温度也越高;氧浓度不同影响了煤中脂肪烃侧链氧化产生-OH的过程,继而造成指标气产量与温度变化差异。

关键词：贫氧环境程序升温指标气体温度特征脂肪侧链

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酸性离子液体用于煤炭减污增效技术研究

内蒙古煤炭经济 2023年第11期 163-165页

作者：赵倩李第辉荆国松郭佳莹黄河交通学院河南焦作454950

燃煤产生的二氧化硫及烟尘污染物是引起大气污染及PM2.5升高的罪魁祸首,本文总结了现有煤化学脱硫脱灰的研究方法,酸/碱法脱硫/灰主要通过与一些酸/碱与氧化钙等金属氧化物或硫酸铁等的硫酸盐类发生化学反应,除去煤中的硫/灰分,该方法... 详细信息

燃煤产生的二氧化硫及烟尘污染物是引起大气污染及PM2.5升高的罪魁祸首,本文总结了现有煤化学脱硫脱灰的研究方法,酸/碱法脱硫/灰主要通过与一些酸/碱与氧化钙等金属氧化物或硫酸铁等的硫酸盐类发生化学反应,除去煤中的硫/灰分,该方法只能除去部分灰分和无机硫及少部分的有机硫。鉴于离子液体的挥发性极低、可循环使用率高,本文重点阐述了离子液体在煤脱硫脱灰方面的研究进展及作用机理,认为酸性离子液体与双氧水混合使用,不仅有助于促进煤脱硫脱灰,而且能够提升煤炭热值。

关键词：煤脱硫脱灰功能化离子液体化学脱硫

单轴应力对煤自燃特性参数和导热系数的影响研究

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中国安全生产科学技术 2018年第4期14卷 32-38页

作者：徐永亮左宁梁浦浦荆国松王兰云余明高河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454003 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003

为探究单轴应力作用下煤氧化和传热特性,利用自制荷载加压煤自燃特性参数测定装置对炉体内长焰煤煤样进行程序升温。结合程序升温过程中煤临界温度T_c和T_g,对其进行阶段划分:阶段1为30℃~T_c;阶段2为T_c^T_g。计算了不同单轴应力下2个... 详细信息

为探究单轴应力作用下煤氧化和传热特性,利用自制荷载加压煤自燃特性参数测定装置对炉体内长焰煤煤样进行程序升温。结合程序升温过程中煤临界温度T_c和T_g,对其进行阶段划分:阶段1为30℃~T_c;阶段2为T_c^T_g。计算了不同单轴应力下2个阶段煤表观活化能和平均耗氧速率。根据能量守恒得出程序升温过程煤导热系数随温度的变化,进一步分析煤导热系数与单轴应力的关系。结果表明:阶段1单轴应力为4MPa时为临界轴压,煤表观活化能最大,平均耗氧速率最小;阶段2煤表观活化能和平均耗氧速率随单轴应力增大均呈抛物线变化,单轴应力为2.7 MPa时为临界轴压,煤表观活化能最大,平均耗氧速率最小;阶段1和2煤导热系数随温度升高均先减小后增大,并且煤导热系数随单轴应力增大呈三次函数变化。

关键词：单轴应力临界温度表观活化能导热系数

基于无人机多光谱影像特征融合的马铃薯叶片氮含量监测

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中国蔬菜 2025年

作者：李爽刘建刚林永鑫线国兰叶艳然卞春松山西农业大学园艺学院中国农业科学院蔬菜花卉研究所农业农村部薯类作物生物学和遗传育种重点实验室蔬菜生物育种全国重点实验室

叶片氮含量是表征作物光合能力和营养状态的重要指标，快速、准确地监测叶片氮含量是田间养分精准管理的依据。无人机遥感凭借机动灵活、效率高和成本低的优势成为氮营养状态监测的有效手段。为探究无人机多光谱反演叶片氮含量的最佳特... 详细信息

叶片氮含量是表征作物光合能力和营养状态的重要指标，快速、准确地监测叶片氮含量是田间养分精准管理的依据。无人机遥感凭借机动灵活、效率高和成本低的优势成为氮营养状态监测的有效手段。为探究无人机多光谱反演叶片氮含量的最佳特征参数和建模算法，利用四旋翼无人机搭载多光谱传感器，于2022—2023年在马铃薯块茎形成期、膨大期采集7次田间多光谱影像，分别利用光谱信息、纹理特征、光谱信息+纹理特征构建了马铃薯叶片氮含量的反演模型，进一步加入气象数据分析其对模型精度的影响。结果表明，随机森林算法是叶片氮含量反演的最佳算法，与使用单一特征建模相比，融合气象数据、光谱植被指数和纹理特征能够显著提高马铃薯叶片氮含量反演精度，模型R2达0.75,RMSE为0.29%。本研究在进行敏感特征筛选时使用的Boruta算法具有独特的优势，研究结果明确了早、晚熟马铃薯品种叶片氮含量反演的最佳建模方法和最佳建模指标。

关键词：马铃薯无人机多光谱氮营养监测特征融合机器学习

露天矿富水裂隙岩体台阶爆破的殉爆机理和防殉爆研究

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爆炸与冲击 2025年第1期45卷 166-182页

作者：费鸿禄王天恒荆广杰辽宁工程技术大学爆破技术研究院辽宁阜新123000

殉爆现象会影响露天矿台阶爆破作业安全、边坡稳定性和爆破效果。在炸药冲击起爆机理基础上,并结合露天矿实际富水裂隙岩体台阶爆破振动监测结果,通过对比爆破振动信号波动差异来判别殉爆现象。为研究殉爆产生的机理和防殉爆方法,采用... 详细信息

殉爆现象会影响露天矿台阶爆破作业安全、边坡稳定性和爆破效果。在炸药冲击起爆机理基础上,并结合露天矿实际富水裂隙岩体台阶爆破振动监测结果,通过对比爆破振动信号波动差异来判别殉爆现象。为研究殉爆产生的机理和防殉爆方法,采用数值模拟和现场试验分析主发药量、裂隙宽度及药包之间的距离等参数对被发药包孔壁压力的影响。结果表明:孔壁冲击压力随着装药耦合系数的减小、炮孔间裂隙宽度(0.25~1.00 cm)的增大以及炮孔间距离的减小而提高。在裂隙位置装药使用阻波管、充填岩粉或设置空气间隔器,能显著降低通过富水裂隙传递到被发炮孔的冲击压力,并使其低于乳化炸药的起爆压力临界值。当炮孔内只有单条裂隙时,选择填充岩粉是便捷且有效防殉爆方法;当炮孔内有多条裂隙时,该试验条件下,炮孔内放置厚度为2.6 mm的阻波管是最佳防殉爆方法,并能保证爆破效果。

关键词：殉爆台阶爆破富水裂隙岩体临界压力

新疆南天山榆树沟含石榴夕线石泥质麻粒岩的超高温变质作用及其构造意义

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岩石学报 2025年第1期41卷 215-236页

作者：荆彦清仝来喜刘兆李超大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069

天山造山带是中亚造山带的重要组成部分,新疆南天山造山带出露有橄榄岩-麻粒岩地体,其北部榆树沟地区麻粒岩超高温变质作用的确定及P-T-t轨迹的建立为南天山造山带增生造山过程的研究提供了重要依据。本文主要以榆树沟地区3个含石榴夕... 详细信息

天山造山带是中亚造山带的重要组成部分,新疆南天山造山带出露有橄榄岩-麻粒岩地体,其北部榆树沟地区麻粒岩超高温变质作用的确定及P-T-t轨迹的建立为南天山造山带增生造山过程的研究提供了重要依据。本文主要以榆树沟地区3个含石榴夕线石泥质麻粒岩为研究对象,在详细岩相学研究的基础上进行了温压计算、相平衡模拟及锆石U-Pb年龄分析。结果显示其普遍保留了4个阶段的矿物组合:(1)峰前阶段(M1)主要是石榴子石核部与核部包裹体矿物Grt1+Bt1+Pl1+Ilm1+Rt1+Qz1±Ksp1;(2)峰期阶段(M2)由石榴子石幔部和基质矿物核部组成,Grt2+Sil2+Ksp2+Pl2+Ilm2+Rt2+Qz2+Liq2,其温压条件为910~973℃和0.90~1.09GPa;(3)高压麻粒岩相阶段(M3)主要是石榴子石内边部和边部包裹体及基质中矿物的边部,Grt3+Bt3+Sil3+Ksp3+Pl3+Ilm3+Rt3+Qz3+Liq3,其温压结果为845~869℃和1.01~1.14GPa;(4)角闪岩相退变质阶段(M4)以石榴子石的外边部及围绕石榴子石的矿物为代表,Grt4+Bt4+Sil4+Ksp4+Pl4+Ilm4+Qz4±Rt4,其温压条件为701~737℃和0.7~0.8GPa。温压结果指示泥质麻粒岩记录了一条逆时针P-T轨迹。锆石U-Pb年龄分析结果指示原岩沉积是在427Ma之后,超高温变质作用发生在397~409Ma,压力峰期变质作用年龄范围为381~395Ma,退变质年龄结果为355~387Ma。超高温变质作用的热源可能是泥盆纪弧岩浆侵入,随后麻粒岩及与之接触的橄榄岩被俯冲板片捕获并经历了高压变质作用,后期受挤压折返发生了退变质降压冷却。

关键词：泥质麻粒岩超高温变质作用 P-T轨迹榆树沟南天山