煤顯微組分熱解甲烷、氫氣生成動力學(xué)及機理.pdf

1、太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文煤顯微組分熱解甲烷、氫氣生成動力學(xué)及機理姓名：王傳格申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：采礦工程指導(dǎo)教師：曾凡桂20060501太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文XRD的結(jié)構(gòu)參數(shù)計算結(jié)果顯示，惰質(zhì)組相對于鏡質(zhì)組芳香層片在空間的排列更規(guī)則，相互定向的程度和芳香環(huán)縮合程度也優(yōu)于鏡質(zhì)組；而平朔煤惰質(zhì)組和鏡質(zhì)組較神府煤對應(yīng)顯微組分在空間的排列更規(guī)則，相互定向的程度和芳香環(huán)縮合程度也優(yōu)于神府煤對應(yīng)顯微組分。FTIR結(jié)果表明，各種煤的惰質(zhì)組

2、分子結(jié)構(gòu)中苯環(huán)取代較多，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜；鏡質(zhì)組比惰質(zhì)組含有較多支鏈，支鏈長度差別不大；平朔煤較神東煤對應(yīng)組分含有較多的支鏈，支鏈長度較短。從開放體系的TGMS熱解甲烷和氫氣的逸出可以看出：熱解甲烷具有析出時間早，溫度范圍寬的特征；熱解氫氣的開始逸出溫度，與其它氣體相比稍晚，逸出有較寬的溫度范圍。對甲烷、甲基和氫氣的逸出熱解模擬結(jié)果顯示，甲烷的生成由低溫下的脫附和5個基元反應(yīng)組成，而氫龜?shù)纳捎?個基元反應(yīng)組成。煤結(jié)構(gòu)與甲烷、甲基、氫氣的逸出

3、特征及熱解動力學(xué)參數(shù)相結(jié)合，得出甲烷由以下5種基元反應(yīng)組成：(1)與氧、硫等雜原子相連的脂碳斷裂，形成甲基自由基，進而形成甲烷；(2)短鏈脂肪烴類官能團B位斷裂形成甲基的結(jié)果；(3)所形成的長鏈脂肪烴類物質(zhì)二次裂解形成甲基的結(jié)果；(4)與芳核直接相連的甲基熱解脫落的結(jié)果；(5)與煤中芳香結(jié)構(gòu)縮合聚合作用有關(guān)，是由脂環(huán)結(jié)構(gòu)中釋放的碳而生成的。熱解氫氣的生成由以下5種基元反應(yīng)組成：(1)較低溫度下氫化芳香結(jié)構(gòu)的脫氫；(2)反應(yīng)cH20_C0