CO2对煤低温氧化反应过程的影响实验研究.pdf

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1、第34卷第4期西安科技大学学报Vo1．34No．42014年07月JOURNALOFXI’ANUNIVERS兀YOFSCIENCEANDTECHN0L0GYJu1．2014DOI：10．13800／j．enki．xakjdxxb．2014．0401文章编号：1672—9315(2014)04—0379～05CO2对煤低温氧化反应过程的影响实验研究马砺，邓军，王伟峰，王振平'(1．西安科技大学能源学院，陕西西安710054；2．兖州煤业股份有限公司，山东邹城237500)摘要：为了深入研究CO，对煤低温氧化反应的影响，利用程序升

2、温油浴实验装置，研究在不同CO：浓度下煤样的自燃特性。采集南屯矿煤样，破碎并筛分出混合平均粒径为4．18mm的煤样，向试验管煤样中通入不同配比的混合气体，实验控制升温速度为0．3℃／rain，供气量为190mL／min．测定在6种不同浓度CO气氛下的煤样低温氧化特性，实验结果表明：CO：浓度越高，煤样耗氧速率越小，CO产生率降低。在起始阶耗氧速率相差不大，煤氧复合作用以物理吸附和化学吸附为主，后期阶段以化学反应为主，变化明显。相比于空气气氛下，CO气氛下煤样活化能有所提高，在40～100℃的温度范围内煤氧作用的活化能值由17．

3、85kJ／mol升高至22．71kJ／mol，氧化反应速率降低，表明CO的加入降低了煤的氧化反应速率，抑制了煤的氧化反应。关健词：CO；煤自燃；低温氧化；耗氧速率中图分类号：TD75文献标志码：AExperimentalstudyofefectofCO2onlowtemperatureoxidationreactionprocessforcoalMALi，DENGJun，WANGWei—Feng，WANGZhen—ping'(1．CollegeofEnergyScienceandEngineering，Xi’anUnive~i

4、tyofScienceandTechnology，Xi’an710054，China；2．YanzhouCoalMiningCompanyLimited，Zoueheng273500，China)Abstract：InordertostudytheeffectofCO2onlowtemperatureoxidationofcoal，thecharacteristicsofcoalspontaneouscombustionunderdifferentCO2concentrationswerestudiedusingtheexpe

5、rimentde—viceoftemperatureprogrammingoilbath．Nantuncoalsamplewascollected，thecoalsampleofmixedaverageparticlesizeof4．18mmwascrushedandsieved．Thedifferentproportionofmixedgaswaspas—sedintothetesttubeofcoalsamples，testcontroltemperatureis0．3℃／min，gassupplyis190mL／min．

6、ThelowtemperatureoxidationcharacteristicsofcoalsamplesundersixdifferentconcentrationsofCO2atmosphereweremeasured．Theexperimentalresultsshowthat：ThehighertheCO2concentration，thesmallercoalsampleoxygenconsumptionrate，thelowerCOproductionrate．Thereislittledifferenceint

7、heinitialstage，theeffectsofcoalandoxygenmainlyincludephysicaladsorptionandchemicalad-sorption，therearesignificantchangesinthelaterstage，thisstageismainlydominatedbychemicalreac-tions．Comparedtotheairatmosphere，theactivationenergyofcoalsampleincreasedunderCO2atmos—ph

8、ere．Theactivationenergyoftheeffectsofcoalandoxygenwaselevatedfrom17．85kJ／molto22．71收稿日期：2013—10—20责任编辑：刘洁基金项目：国家自然科学基金资助项目(51204135)；973计划