煤分子结构与自燃特性的红外光谱研究

论文摘要

煤炭自燃是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。因而,应用实验的手段研究煤的微观结构与自燃反应机理是十分必要的。本论文通过对多种不同自燃性煤红外光谱图的分析研究,在总结了前人的经验和研究成果的基础上,从微观的角度得到了易自燃煤与不易自燃煤的分子结构差异;通过对煤在实验室程序升温过程中不同温度下红外光谱图的研究分析,利用不同的方法研究了易自燃煤在不同温度变化下化学键及官能团的变化规律,进而验证了煤微观结构与组分量质差异自燃理论的正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 煤在氧化自燃过程中的红外光谱实验研究
• 1.2.2 煤的自燃机理研究
• 1.3 本文的主要研究内容
• 1.4 本文的研究方法
• 1.5 论文研究的意义
• 2 红外光谱理论
• 2.1 红外吸收光谱基本知识
• 2.1.1 光的性质
• 2.1.2 分子光谱的种类
• 2.2 分子振动类型
• 2.3 红外光谱的吸收强度及其影响因素
• 2.3.1 吸收峰类型
• 2.3.2 吸收峰位置
• 2.3.3 红外光谱吸收强度
• 2.3.4 影响红外吸收强度的因素
• 3 不同自燃性的煤分子结构差异实验研究
• 3.1 实验仪器
• 3.2 实验过程
• 3.3 不同自燃性煤的红外光谱图谱分析
• 3.3.1 红外光谱图谱解析的一般原理
• 3.3.2 红外光谱图解析
• 3.3.2.1 煤分子中各基团的归属
• 3.3.2.2 图谱分析
• 4 煤自燃氧化过程中化学键、官能团变化规律的实验研究
• 4.1 样品制备
• 4.2 实验过程
• 4.3 实验结果分析
• 4.3.1 煤在程序升温过程中不同温度下的红外光谱图
• 4.3.2 煤在程序升温过程中的化学键、官能团的变化规律分析
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间已发表的学位论文内容相关的学术论文及科研成果