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标题:煤热解究有两种不同方法-矿物样品分析显微镜

信息分类:站内新闻   作者:yiyi发布   时间:2020-7-21 20:25:43 将本页加入收藏

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正文:

煤热解究有两种不同方法-矿物样品分析显微镜


    煤热解包括裂解和缩聚两大类反应。从煤的分子结构来看,可以认
为热解过程是基本结构单元周围的侧链和官能团等热不稳定成分的不
断裂解,形成低分子化合物并挥发出去。基本结构单元的缩合芳香核部
分加热时相对比较稳定,互相缩聚成固体产品(半焦或焦炭)。
  煤热解的化学反应可以分为以下几种:(1)煤热解中的裂解反应。裂
解反应又大致有四类:桥键断裂成自由基、脂肪侧链裂解、含氧官能团
的裂解、煤中低分子化合物的裂解;(2)一次热解产物的二次热解反应
。上述热解产物通常称为一次分解产物,其挥发性成分在析出过程中受
到更高温度的作用(如在焦炉中)就会产生次热解反应,主要的二次热解
反应有:裂解反应、脱氢反应、加氢反应缩合反应、桥键分解等;(3)煤
热解中的缩聚反应。煤热解的前期以裂解反应为主,后期则以缩聚反应
为主。缩聚反应对煤的黏结、成焦和固态产品质量影响很大。缩聚反
应主要有胶质体固化过程的缩聚反应、从半焦到焦炭的缩聚反应、半
焦和焦炭的物理性质变化等。

   煤热解动力学研究的是煤在热解过程中的反应种类、反应历程、反
应产物、反应速度、反应控制因素以及反应动力学常数等。煤的热解
动力学研究主要包括两方面的内容:胶质体反应动力学和脱挥发分动力
学。

煤热解脱挥发分动力学常利用反应失重法(即热重法)来进行研究。热
重法研究中所用仪器是热天平,它在一定的加热速度下能够连续测定被
加热样品质量变化。煤受热分解,挥发物析出并离开反应系统。
   煤热解究有两种不同的方法:等温热解和非等温热解。
   等温热解法就是尽量快地将煤加热至预定温度,保持恒温,测量失重
,从而获得失重曲线,即失去重量与时间的关系。由于在这种条件下,煤
粒在反应的起始阶段实际上处于急剧升温阶段,使煤粒内部微孔系统内
产生了暂时的压力梯度,过程由扩散控制而不是反应速度控制。热解速
度(反应速度)和脱挥发分速度(反应与扩散的总速度)是两个不完全相
同的概念。在等温热解过程中,可以有许多反应同时发生。对于煤的热
解会造成一次热解脱气和二次缩聚脱气的重叠,故根据脱除的气体来建
立动力学方程体系非常困难。等温脱挥发分过程究竟是扩散控制还是
由挥发物的生成控制尚无定论。但有大量数据表明,由于环境的不同










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