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《基于耗氧量的煤低温氧化反应活化能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基于耗氧量的煤低温氧化反应活化能研究尹晓丹基金资助：国家自然科学基金（50674088），专项基金项目（50927403），江苏省创新攀登计划（BK2009004）作者简介：尹晓丹（1987-），女，江苏省溧水人，硕士研究生，从事矿井通风及防灭火方面的研究。e-mail:xiaodanyin1987@163.comTel:13852087303,2，王德明1,2，仲晓星1,2（1.煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008;2.中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221008）摘要：煤的低温氧化是一个非常复杂的过程，在不同的温度阶段存在不同的反应过程。活化能是研究煤
2、低温氧化的一个重要的动力学参数。本文利用煤氧化过程中耗氧量求解煤低温氧化的表观活化能。通过程序升温实验测定了两种不同煤样的耗氧量随温度的变化关系，然后根据阿伦尼乌斯方程经线形处理发现煤在不同氧化阶段的活化能存在差异。煤氧刚接触时，主要发生物理吸附且吸附过程迅速导致活化能较小；随着温度升高，化学过程占据主导，活化能变大。关键词：煤；低温氧化；耗氧量；活化能中图分类号：TD75+2文献标识码：ATheresearchonactivationenergyofcoaloxidationatlowtemperaturebasedonoxygenconsumptionYINXiao-Da
3、n1,2,WANGDe-Ming1,2,ZHONGXiao-Xing1,2(1.StateKeyLaboratoryofCoalResourceandMineSafety,Xuzhou,Jiangsu2210082.Schoolofsafetyengineering,ChinaUniversityofMining&TechnologyXuzhou,Jiangsu221008)Abstract:Thelow-temperatureoxidationofcoalisaverycomplicatedprocess.Therearedifferentreactionsatdiffer
4、enttemperature.Activationenergyisanimportantkineticparametertostudythelow-temperatureoxidationofcoal.Inthispaper,theapparentactivationenergywascalculatedbasedonoxygenconsumptionduringtheprocessofcoaloxidationatlowtemperature.Therelationshipsbetweenoxygenconsumptionandtemperatureoftwodiffere
5、ntkindsofcoalwereobtainedbytemperature-programmedexperiments.AndthenaccordingtoArrheniusequationactivationenergyisdifferentatdifferentstagesofcoaloxidationbythelinearhandling.Oxygennewtocoal,thedominantphysicalabsorptionandquickadsorptionprocessleadtosmalleractivationenergy.Asthetemperature
6、increases,thechemicaladsorptionenhancesandtheactivationenergyrises.Keywords:coal,low-temperatureoxidation,oxygenconsumption,apparentactivationenergy煤的低温氧化是一个非常复杂的过程，在不同的温度阶段存在不同的反应过程。常温下，煤、氧刚接触时，煤、氧之间的作用以物理吸附、局部化学吸附为主，由于物理吸附放热量较小，升温速率较小。随着热量的积累，煤温持续上升，当温度达到50℃时，化学吸附渐渐居于主导地位[1]，放出化学反应热为下一步反应
7、提供能量，煤的自热升温速率出现明显的加快。由于煤自燃过程的复杂性，因此只能从统计方法和宏观角度来研究煤自燃过程氧化反应问题。活化能是研究煤低温氧化的一个重要的动力学参数。但由于煤自燃过程是由一系列复杂反应组成，其活化能代表总体反应能力，是一种表观活化能。1．计算模型煤自燃过程中随着温度的升高，煤中活性基团与氧气反应生成CO、CO2等各种不同的气体产物，如下所示：其它产物（1）根据阿伦尼乌斯方程，煤的氧化反应速率为：（2）式中，n为反应级数，n=1[2]；A为指前因子；T为煤的热力学温度，K；E为活化能，
