刘立威:煤自燃阻化剂高温阻燃特性研究论文

刘立威:煤自燃阻化剂高温阻燃特性研究论文

本文主要研究内容

作者刘立威(2019)在《煤自燃阻化剂高温阻燃特性研究》一文中研究指出:煤炭自燃是煤炭工业中主要的灾害之一,不仅对煤矿的安全生产构成巨大的威胁,而且造成大量的煤炭资源浪费和严重的环境污染。为了防治煤矿火灾的发生,各种防灭火技术应运而生,其中阻化剂防治煤自燃技术成为重要的防灭火手段之一。目前关于煤自燃阻化剂的研究大多集中于低温阻化作用,而在高温条件下,阻化剂的阻化效果以及阻化特性的研究还不充分。鉴于此,本文研究了常用阻化剂低温及高温阻燃特性,并基于自由基反应机理优选出新型耐高温抗氧化型阻化剂,然后从煤的氧化产物、放热特性以及官能团等角度研究了阻化效果并分析了阻化机理。本文首先利用程序升温氧化实验系统研究了常用卤盐类阻化剂和凝胶型阻化剂低温及高温阻化特性。研究发现,常用阻化剂在低温阶段具有较好的阻化作用,而在高温条件下易失效,阻化效果明显下降。进一步基于自由基反应机理,以耗氧量、耗氧速率、CO产生量、阻化率为判定指标进行了新型耐高温抗氧化型阻化剂的优选。研究结果表明,由四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧化剂1010)和硫代二丙酸双月桂酯(抗氧化剂DLTP)以1:3比例组成的新型耐高温阻化剂在高温阶段(150℃-180℃)的阻化率最高可达78%左右,而在相同条件下氯化镁的阻化率仅为15%左右。利用同步热分析法研究了加入新型耐高温阻化剂前后煤的放热特性的变化规律。结果表明,新型耐高温阻化剂相较于氯化镁能显著提高煤氧化过程的特征温度点(如干裂温度点、着火温度点),明显降低煤在不同氧化阶段的产热量,并增大煤氧化的各个阶段的活化能,从而更好的抑制煤的氧化。利用傅里叶变换红外光谱法进行了阻化机理的分析,研究了加入新型耐高温阻化剂前后煤中官能团的变化规律。结果表明,新型耐高温阻化剂更加显著地减少了-CH3、-CH2-、-OH等关键活性官能团在高温阶段的氧化反应消耗量,同时相对应地降低C=O、-COOH的增加量,从而抑制煤氧反应。根据阻化机理分析,新型耐高温阻化剂主要是通过惰化基团活性,中断活性基团的链式反应;同时具有较好的热稳定性而不易分解,从而在高温条件下表现出良好的抑制煤自燃的效果。本文研究成果为煤矿新型阻化剂的探索与研究提供了新的研究思路和理论基础,对矿井火灾防治具有重要意义。

Abstract

mei tan zi ran shi mei tan gong ye zhong zhu yao de zai hai zhi yi ,bu jin dui mei kuang de an quan sheng chan gou cheng ju da de wei xie ,er ju zao cheng da liang de mei tan zi yuan lang fei he yan chong de huan jing wu ran 。wei le fang zhi mei kuang huo zai de fa sheng ,ge chong fang mie huo ji shu ying yun er sheng ,ji zhong zu hua ji fang zhi mei zi ran ji shu cheng wei chong yao de fang mie huo shou duan zhi yi 。mu qian guan yu mei zi ran zu hua ji de yan jiu da duo ji zhong yu di wen zu hua zuo yong ,er zai gao wen tiao jian xia ,zu hua ji de zu hua xiao guo yi ji zu hua te xing de yan jiu hai bu chong fen 。jian yu ci ,ben wen yan jiu le chang yong zu hua ji di wen ji gao wen zu ran te xing ,bing ji yu zi you ji fan ying ji li you shua chu xin xing nai gao wen kang yang hua xing zu hua ji ,ran hou cong mei de yang hua chan wu 、fang re te xing yi ji guan neng tuan deng jiao du yan jiu le zu hua xiao guo bing fen xi le zu hua ji li 。ben wen shou xian li yong cheng xu sheng wen yang hua shi yan ji tong yan jiu le chang yong lu yan lei zu hua ji he ning jiao xing zu hua ji di wen ji gao wen zu hua te xing 。yan jiu fa xian ,chang yong zu hua ji zai di wen jie duan ju you jiao hao de zu hua zuo yong ,er zai gao wen tiao jian xia yi shi xiao ,zu hua xiao guo ming xian xia jiang 。jin yi bu ji yu zi you ji fan ying ji li ,yi hao yang liang 、hao yang su lv 、COchan sheng liang 、zu hua lv wei pan ding zhi biao jin hang le xin xing nai gao wen kang yang hua xing zu hua ji de you shua 。yan jiu jie guo biao ming ,you si [β-(3,5-er shu ding ji -4-qiang ji ben ji )bing suan ]ji wu si chun zhi (kang yang hua ji 1010)he liu dai er bing suan shuang yue gui zhi (kang yang hua ji DLTP)yi 1:3bi li zu cheng de xin xing nai gao wen zu hua ji zai gao wen jie duan (150℃-180℃)de zu hua lv zui gao ke da 78%zuo you ,er zai xiang tong tiao jian xia lv hua mei de zu hua lv jin wei 15%zuo you 。li yong tong bu re fen xi fa yan jiu le jia ru xin xing nai gao wen zu hua ji qian hou mei de fang re te xing de bian hua gui lv 。jie guo biao ming ,xin xing nai gao wen zu hua ji xiang jiao yu lv hua mei neng xian zhe di gao mei yang hua guo cheng de te zheng wen du dian (ru gan lie wen du dian 、zhao huo wen du dian ),ming xian jiang di mei zai bu tong yang hua jie duan de chan re liang ,bing zeng da mei yang hua de ge ge jie duan de huo hua neng ,cong er geng hao de yi zhi mei de yang hua 。li yong fu li xie bian huan gong wai guang pu fa jin hang le zu hua ji li de fen xi ,yan jiu le jia ru xin xing nai gao wen zu hua ji qian hou mei zhong guan neng tuan de bian hua gui lv 。jie guo biao ming ,xin xing nai gao wen zu hua ji geng jia xian zhe de jian shao le -CH3、-CH2-、-OHdeng guan jian huo xing guan neng tuan zai gao wen jie duan de yang hua fan ying xiao hao liang ,tong shi xiang dui ying de jiang di C=O、-COOHde zeng jia liang ,cong er yi zhi mei yang fan ying 。gen ju zu hua ji li fen xi ,xin xing nai gao wen zu hua ji zhu yao shi tong guo duo hua ji tuan huo xing ,zhong duan huo xing ji tuan de lian shi fan ying ;tong shi ju you jiao hao de re wen ding xing er bu yi fen jie ,cong er zai gao wen tiao jian xia biao xian chu liang hao de yi zhi mei zi ran de xiao guo 。ben wen yan jiu cheng guo wei mei kuang xin xing zu hua ji de tan suo yu yan jiu di gong le xin de yan jiu sai lu he li lun ji chu ,dui kuang jing huo zai fang zhi ju you chong yao yi yi 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国矿业大学的刘立威,发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文,是一篇关于阻化剂论文,煤自燃论文,耐高温论文,自由基论文,热分析论文,官能团论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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