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淮南矿区典型煤样自燃特性热重-红外联用实验研究

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沈阳理工大学学报 2024年第6期43卷 73-79页

作者：肖峻峰尹诗元陶然郭仕鹏刘雨晨安徽建筑大学安全工程系合肥230601 建筑健康监测与灾害预防技术国家地方联合工程实验室合肥230601

为降低煤矿安全事故发生风险,针对煤自燃氧化出现紧急危险性等问题,研究淮南矿区典型煤样的自燃特性。以淮南张集煤矿6、8、11-2和13-1煤样为例,通过热重-红外(TG-FTIR)联用技术分析煤样在升温氧化过程中的质量变化和气相产物析出特性... 详细信息

为降低煤矿安全事故发生风险,针对煤自燃氧化出现紧急危险性等问题,研究淮南矿区典型煤样的自燃特性。以淮南张集煤矿6、8、11-2和13-1煤样为例,通过热重-红外(TG-FTIR)联用技术分析煤样在升温氧化过程中的质量变化和气相产物析出特性。实验结果表明:四种煤样的升温氧化过程均可分为5个阶段,包含6个特征温度点;燃烧阶段各煤样反应活化能按由大到小排序为6煤、8煤、11-2煤、13-1煤;主要气相产物吸收峰强度按由高到低排序为13-1煤、11-2煤、8煤、6煤;根据活化能大小和主要气相产物吸收峰强度判断各煤样自燃风险按由高到低排序为13-1煤、11-2煤、8煤、6煤。本文结果可为类似矿区矿井火灾防治提供基础理论支撑。

关键词：煤自燃热重-红外联用特征温度活化能气相产物分析

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热重-红外联用分析垃圾衍生燃料的热解特性

化工学报 2013年第3期64卷 1042-1048页

作者：柏继松余春江吴鹏方梦祥骆仲泱能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学) 浙江杭州310027

利用热重红外分析仪(TG-FTIR)研究了两种不同垃圾衍生燃料(RDF)的热解特性。研究发现,尽管两种RDF的来源不同,但却具有相似的热解特性,其热解过程主要分为3个阶段:生物质组分(220～430℃)、塑料类物质(430～520℃)以及无机碳酸盐(>650℃... 详细信息

利用热重红外分析仪(TG-FTIR)研究了两种不同垃圾衍生燃料(RDF)的热解特性。研究发现,尽管两种RDF的来源不同,但却具有相似的热解特性,其热解过程主要分为3个阶段:生物质组分(220～430℃)、塑料类物质(430～520℃)以及无机碳酸盐(>650℃)的分解。利用Coats-Redfern法,求得了RDF热解前两个阶段的表观动力学参数,计算结果表明高温段的反应活化能要高于低温段。通过FTIR对RDF热解析出的气体进行了在线分析,发现两种RDF热解过程中的气相产物析出规律基本一致,析出的气体主要包括H2O、CO2、CO以及CH4等烃类。HCl在低温阶段(230～400℃)即析出完毕。相比之下,NH3开始析出的温度较高(260℃),并且整个析出温度范围较广,高温下仍有少量析出。SO2在热解条件下仍有相当量的生成,其析出主要集中在300～600℃的温度范围内。

关键词：垃圾衍生燃料热重-红外联用热解动力学参数气相产物

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热重-红外联用气体产物光谱信号定量研究

浙江大学学报（工学版） 2009年第7期43卷 1332-1336页

作者：陈玲红吴学成岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

针对热重-红外联用分析中确定气体产物的释放速率对了解热分解过程、气固反应的重要性,通过关联热重分析仪中测得的固体样品质量损失速率,提出了依据傅里叶红外光谱仪测得的非对称性气体产物响应光谱信号强度时间变化,获得该气体逸出速... 详细信息

针对热重-红外联用分析中确定气体产物的释放速率对了解热分解过程、气固反应的重要性,通过关联热重分析仪中测得的固体样品质量损失速率,提出了依据傅里叶红外光谱仪测得的非对称性气体产物响应光谱信号强度时间变化,获得该气体逸出速率的定量校正分析方法.并以热重-红外联用碳酸钙样品热分解过程为例,重点讨论了载气流速、样品质量等参数对逸出气体光谱信号滞后、形变的影响.结果发现,气体传输滞留时间、扩散逆混合时间主要取决于载气流速,而与样品质量无关.

关键词：热重-红外联用气体逸出速率定量校正方法

热重-红外联用(TG-FTIR)分析含油污泥-废轮胎混合热解特性

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化工进展 2017年第12期36卷 4692-4699页

作者：吕全伟林顺洪柏继松李长江江辽李伟重庆科技学院机械与动力工程学院重庆401331 重庆科技学院垃圾焚烧发电技术研究院重庆401331

为含油污泥和废轮胎共热解工艺的开发与设计提供数据支撑,采用热重-红外联用(TG-FTIR)对含油污泥与废轮胎在不同混合比例下的热解动力学和气体析出特性进行了分析。研究发现,随着废轮胎掺混质量分数增加(从10%到50%),初始热解温度逐渐增... 详细信息

为含油污泥和废轮胎共热解工艺的开发与设计提供数据支撑,采用热重-红外联用(TG-FTIR)对含油污泥与废轮胎在不同混合比例下的热解动力学和气体析出特性进行了分析。研究发现,随着废轮胎掺混质量分数增加(从10%到50%),初始热解温度逐渐增加(从311.80℃到335.30℃),但热解特性指数也逐渐增加(从5.41×10^(–11)到1.53×10^(–10)),同时热解终温逐渐减小。由此表明混合热解可弥补单物料热解存在的不足。通过协同作用分析发现,不同的混合比例热解,相互作用及作用程度不同;利用Coats-Redfern法对混合热解过程动力学分析发现,第二阶段(500~800℃)所需的活化能最低,第三阶段(800~1200℃)最高;通过FTIR分析发现,热解主要生成H_2O、CO_2、CO、CH_4等物质;结合综合热解特性指数、相互作用和热解效率指数分析发现,对于以含油污泥处理为主的混合热解,掺混废轮胎比例为50%时可获得较多的可燃气体。

关键词：热重-红外联用含油污泥废轮胎动力学分析气体析出特性相互作用

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热重-红外联用研究上湾煤中低温热解行为

煤炭转化 2015年第3期38卷 32-35页

作者：芦海云陈爱国郜丽娟刘爱国郭屹中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京博士生工程师100083 北京低碳清洁能源研究所北京102211

利用热重-傅立叶红外联用技术(TG-FTIR)考察了粒度为3mm^6mm神东上湾煤的中低温热解行为.结果表明,130℃时上湾煤失水速率达到最大值1.1%/min^1.2%/min;以10℃/min的速率将温度从室温升高至250℃可实现煤样的充分干燥;随着热解终温的升... 详细信息

利用热重-傅立叶红外联用技术(TG-FTIR)考察了粒度为3mm^6mm神东上湾煤的中低温热解行为.结果表明,130℃时上湾煤失水速率达到最大值1.1%/min^1.2%/min;以10℃/min的速率将温度从室温升高至250℃可实现煤样的充分干燥;随着热解终温的升高,失重率增加,并且出现两个热解阶段.整个热解过程中都伴随着CO2,H2O,CH4和轻质碳氢化合物(LHCs)的释放,而且其生成量都随热解温度的升高而增加;而CO的释放仅存在于终温为750℃和850℃的热解过程中.LHCs以650℃温度前的释放为主,在750℃时达到最大值38.5mg,但由于热缩聚反应的加剧,850℃时LHCs生成量明显降低.

关键词：低阶煤热解热重-红外联用气相产物

基于热重-红外联用的3,6-二硝基胍基-S-四嗪二水合物的热分解行为

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火炸药学报 2010年第6期33卷 1-4页

作者：李军锋马海霞严彪杨爱武买涛白林西北大学化工学院陕西西安710069 庆华机电集团理化研究室陕西西安710025

运用热重-红外联用技术实时研究了3,6-二硝基胍基-S-四嗪二水合物(DNGTz.2H2O)在高纯氮气和10K/min等速升温条件下的热分解行为。DNGTz.2H2O的热分解可以分为3个阶段:第一阶段主要失去配位水,失重10%左右;第二阶段为热分解主要阶段,温... 详细信息

运用热重-红外联用技术实时研究了3,6-二硝基胍基-S-四嗪二水合物(DNGTz.2H2O)在高纯氮气和10K/min等速升温条件下的热分解行为。DNGTz.2H2O的热分解可以分为3个阶段:第一阶段主要失去配位水,失重10%左右;第二阶段为热分解主要阶段,温度范围在228.87～253.15℃,分解过程中放出大量的热量,失重68.66%;第三阶段热分解温度范围较宽,在461.60～572.92℃,失重约17.46%。用FT-IR实时分析了DNGTz.2H2O在各阶段的热分解产物,其主要产物为H2O、NO2、N2O、NH3、CO2和N2。

关键词：分析化学高氮含能材料四嗪热重-红外联用热分解

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热重-红外联用技术的应用研究

齐鲁石油化工 2008年第4期36卷 276-281页

作者：侯斌中国石化齐鲁分公司研究院山东淄博255400

介绍热重-红外联用技术的发展及应用情况,利用该技术对聚氯乙烯、聚丙烯树脂及阻燃剂水滑石、氢氧化铝、十溴联苯醚的热分解产物及机理进行分析研究,并对未知物进行剖析,最后探讨了影响分析结果的因素。

关键词：热重-红外联用热分解阻燃剂

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秸秆类生物质热解的热重-红外联用分析

实验室研究与探索 2015年第2期34卷 4-7页

作者：侯静文王瑞斌孟梁罗启仕华诚上海交通大学分析测试中心上海200240 上海市环境科学研究院上海200233 铂金埃尔默仪器(上海)有限公司上海201203

在氮气气氛下,利用热重-红外联用技术对来自上海市金山区的两种秸秆类生物质(水稻秸秆和芦苇秸秆)热解过程中的失重特性和气体产物释放特性进行了实时在线分析。结果表明,升温速率的增加会产生一定程度的热滞后现象,热裂解过程向高温侧... 详细信息

在氮气气氛下,利用热重-红外联用技术对来自上海市金山区的两种秸秆类生物质(水稻秸秆和芦苇秸秆)热解过程中的失重特性和气体产物释放特性进行了实时在线分析。结果表明,升温速率的增加会产生一定程度的热滞后现象,热裂解过程向高温侧移动;采用积分法对两种秸秆的热解过程进行了动力学分析,得到秸秆类生物质的热解动力学参数,水稻和芦苇秸秆的热解反应是一级反应;两种秸秆的热解产物主要为H2O、CO2、CO、CH4;水稻秸秆热解的DTG曲线及CO2的析出峰为单峰,而芦苇秸秆热解的DTG曲线及CO2的析出峰为双峰;气体析出规律的差异与秸秆中纤维素和半纤维素的比例有关。

关键词：秸秆生物质热解热重-红外联用

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热重红外联用多组分混合气体产物定量分析

浙江大学学报（工学版） 2010年第8期44卷 1579-1583页

作者：陈玲红吴学成周昊岑可法浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

为了定量分析热反应过程中连续或彼此重叠产生的多组分混合气体产物,提出依据气体混合物的红外吸收特征谱带强度时间分布确定热重-红外联用中多组分气体产物逸出体积流量的定量计算方法.以氧气气氛中炭黑固体样品反应生成二氧化碳、一... 详细信息

为了定量分析热反应过程中连续或彼此重叠产生的多组分混合气体产物,提出依据气体混合物的红外吸收特征谱带强度时间分布确定热重-红外联用中多组分气体产物逸出体积流量的定量计算方法.以氧气气氛中炭黑固体样品反应生成二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等气体的热重-红外联用实验为例,重点讨论载气流速的选择对多组分气体产物定量结果的影响.计算结果表明,在适当的载气流速下,可忽略反应气体的消耗以及微量气体产物的析出对多组分气体产物逸出体积流量定量计算的影响.当热反应过程中逸出的混合气体存在弱吸收红外、甚至不吸收红外的气体时,可采取近似定量方法实现多组分气体产物逸出体积流量快速定量表征.

关键词：热重-红外联用多组分气体产物逸出体积流量定量分析