不同变质程度煤样氧化自燃热特性试验研究*

为探究煤在氧化自燃过程中的热特性,采用傅里叶变换红外(FTIR)光谱试验分析煤样中官能团种类和含量的差异性,结合热重分析-差式扫描量热法(TG-DSC)联用试验,分析煤样在自燃过程中失重量、放热量等参数,建立动力学方程并求解,得到煤样的活化能值E和指前因子A。研究结果表明:不同变质程度煤分子中官能团种类相似,低变质程度煤样中的羟基、脂肪烃、含氧官能团含量多于高变质程度煤样;高变质程度煤的TG、DSC曲线较低变质程度煤的曲线发生偏移出现滞后性,煤氧复合速率减缓,失重量减少,放热量增加;在增重阶段,高变质程度煤的指前因子最小;而燃烧阶段,高变质程度煤的活化能与指前因子相较于低变质程度煤均增大,发生自燃需要更多的能量。