標題：煤熱解究有兩種不同方法-礦物樣品分析顯微鏡
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時間:2020-7-21 20:25:43
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正文:
煤熱解究有兩種不同方法-礦物樣品分析顯微鏡
煤熱解包括裂解和縮聚兩大類反應(yīng)。從煤的分子結(jié)構(gòu)來看,可以認
為熱解過程是基本結(jié)構(gòu)單元周圍的側(cè)鏈和官能團等熱不穩(wěn)定成分的不
斷裂解,形成低分子化合物并揮發(fā)出去�；窘Y(jié)構(gòu)單元的縮合芳香核部
分加熱時相對比較穩(wěn)定,互相縮聚成固體產(chǎn)品(半焦或焦炭)。
煤熱解的化學反應(yīng)可以分為以下幾種:(1)煤熱解中的裂解反應(yīng)。裂
解反應(yīng)又大致有四類:橋鍵斷裂成自由基、脂肪側(cè)鏈裂解、含氧官能團
的裂解、煤中低分子化合物的裂解;(2)一次熱解產(chǎn)物的二次熱解反應(yīng)
。上述熱解產(chǎn)物通常稱為一次分解產(chǎn)物,其揮發(fā)性成分在析出過程中受
到更高溫度的作用(如在焦爐中)就會產(chǎn)生次熱解反應(yīng),主要的二次熱解
反應(yīng)有:裂解反應(yīng)、脫氫反應(yīng)、加氫反應(yīng)縮合反應(yīng)、橋鍵分解等;(3)煤
熱解中的縮聚反應(yīng)。煤熱解的前期以裂解反應(yīng)為主,后期則以縮聚反應(yīng)
為主�？s聚反應(yīng)對煤的黏結(jié)、成焦和固態(tài)產(chǎn)品質(zhì)量影響很大�？s聚反
應(yīng)主要有膠質(zhì)體固化過程的縮聚反應(yīng)、從半焦到焦炭的縮聚反應(yīng)、半
焦和焦炭的物理性質(zhì)變化等。
煤熱解動力學研究的是煤在熱解過程中的反應(yīng)種類、反應(yīng)歷程、反
應(yīng)產(chǎn)物、反應(yīng)速度、反應(yīng)控制因素以及反應(yīng)動力學常數(shù)等。煤的熱解
動力學研究主要包括兩方面的內(nèi)容:膠質(zhì)體反應(yīng)動力學和脫揮發(fā)分動力
學。
煤熱解脫揮發(fā)分動力學常利用反應(yīng)失重法(即熱重法)來進行研究。熱
重法研究中所用儀器是熱天平,它在一定的加熱速度下能夠連續(xù)測定被
加熱樣品質(zhì)量變化。煤受熱分解,揮發(fā)物析出并離開反應(yīng)系統(tǒng)。
煤熱解究有兩種不同的方法:等溫熱解和非等溫熱解。
等溫熱解法就是盡量快地將煤加熱至預(yù)定溫度,保持恒溫,測量失重
,從而獲得失重曲線,即失去重量與時間的關(guān)系。由于在這種條件下,煤
粒在反應(yīng)的起始階段實際上處于急劇升溫階段,使煤粒內(nèi)部微孔系統(tǒng)內(nèi)
產(chǎn)生了暫時的壓力梯度,過程由擴散控制而不是反應(yīng)速度控制。熱解速
度(反應(yīng)速度)和脫揮發(fā)分速度(反應(yīng)與擴散的總速度)是兩個不完全相
同的概念。在等溫熱解過程中,可以有許多反應(yīng)同時發(fā)生。對于煤的熱
解會造成一次熱解脫氣和二次縮聚脫氣的重疊,故根據(jù)脫除的氣體來建
立動力學方程體系非常困難。等溫脫揮發(fā)分過程究竟是擴散控制還是
由揮發(fā)物的生成控制尚無定論。但有大量數(shù)據(jù)表明,由于環(huán)境的不同
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