煤低温氧化co和co2生成动力学特性研究-安全科学与技术专业毕业论文

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1、声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：瑚旷．of．。7关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校

2、可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：篓子日期：2。世．口彳．口7导师签名：日期：万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文JJlflllllflIIIIHPIlUIfJJlfY2797833煤低温氧化C0和C0：生成动力学特性研究摘要煤低温氧化自热导致煤自燃，严重影响煤炭工业的发展，造成资源浪费、人员伤亡和财产损失。利用煤低温氧化的基本理论，研究煤低温氧化过程中CO和C02生成动力学特性，分析CO和C02表观活化能，通过这两种气体的表观活化能来揭示煤低温氧化机理，这种方法可以为煤自燃预报预测提供技术服务，并可以指导煤矿现场的自燃火灾防治工作。本文选取

3、不同变质程度煤种作为实验用煤，包括锡盟褐煤(XM)、神东次烟煤(SD)、枣庄烟煤(ZZ)和义马气煤(YM)。利用反应动力学理论，对四种煤低温氧化CO和C02生成的动力学进行研究。同时探讨了不同粒径、不同质量和反应时间对在煤低温氧化过程中气相产物动力学特性的影响，得出以下结论：(1)煤低温氧化过程中02的消耗规律：煤样粒径越小，煤与氧分子接触面积越大，煤与氧气反应机率大，煤样耗氧量越大。当氧气浓度降低到一定程度时，氧分子比较难扩散到煤体内部，煤与氧结合比较困难，因此在低氧浓度环境中，煤样耗氧量并非随煤样粒径的减少而单调增加。对于不同煤种来说，煤体内部结构存在差异，煤与氧分子结合的难易程

4、度不同，导致其本身氧化能力存在差别。变质程度越高，02消耗量越少。(2)煤低温氧化过程中CO和C02生成规律；温度升高，CO和C02生成表观活化能都呈减小趋势，且CO生成表观活化能大于C02生成表观活化能，这表明煤低温氧化过程中更容易释放产生C02。T万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文(3)实验研究表明，煤氧化生成CO的表观活化能与煤种有关。本文选取XM煤、SD煤、ZZ煤和YM煤，变质程度越来越高，CO生成表观活化能随着变质程度的增高而变大，氧化温度不同，CO释放的途径不同。但C02生成表观活化能与煤种无关。四种煤在不同阶段的C02生成表观活化能相差不大，这说明四种煤样分解生成C

5、02的过渡络合物大体相同。(4)煤低温氧化过程，CO和C02表观活化能的值随煤温的变化而变化，研究表明：煤低的温氧化是煤吸氧不断氧化产热，热量激活活性官能团，进一步与氧反应放出热量，增加煤体本身热量，促使煤氧持续反应的现象。通过研究此机理可以解释煤低温氧化过程中，相关气相产物表观活化能随温度不断变化规律，以及不同煤种具有不同的自燃倾向性原因。关键词：煤，低温氧化，气相产物，动力学，表观活化能，活化机理万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文STUDYONKINETICCHARACTERISTICSOFCOANDC02PRODUCTIONSFROMTHELOⅥLTEⅣ【PERATURE0

6、XIDATIONOFCOALABSTRACTLow-temperatureoxidationofcoalspontaneouscombustionofcoalself-heatingleadingtoseriouslyaffectthedevelopmentofthecoalindustry,resultinginwasteofresources，casualtiesandpropertylosses．Usingthebasictheoryoflow-temperatureoxidationofcoal，low-temperatureoxidationofcoalduringtheC

7、O，C02generationdynamics，analyzingtheapparentactivationenergyofCOandC02，bytheapparentactivationenergyofthesetwogasestorevealthemechanismoflow—temperatureoxidationofcoal，whichmethodsforforecastingcoalspontaneouscombustionpredictiont