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煤结构化学的理论体系与方法论
被引量:
44
1
作者
曾凡桂
谢克昌
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期443-447,共5页
根据近年来煤科学的主要进展以及煤的基本特征,对煤结构化学的概念、理论体系及其方法论进行了系统的论述.指出煤结构化学的理论体系根据其任务可分为实验煤结构化学和计算煤结构化学;根据煤的层次结构特征,煤结构化学可分为煤分子、煤...
根据近年来煤科学的主要进展以及煤的基本特征,对煤结构化学的概念、理论体系及其方法论进行了系统的论述.指出煤结构化学的理论体系根据其任务可分为实验煤结构化学和计算煤结构化学;根据煤的层次结构特征,煤结构化学可分为煤分子、煤超分子和煤聚集态结构化学.煤结构化学的方法论应从煤的基本特征出发,注重煤的多组成性以及它们之间的相互作用、煤的非晶态性、结构的层次性以及煤演化的阶段性,揭示煤结构特征与其物理化学性质关系的关键是建立先进的煤结构化学概念.
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关键词
煤结构化学
理论体系
方法论
煤
的基本特征
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职称材料
炼焦煤热解过程中膨胀压力的形成机制及对焦炭质量的影响
被引量:
4
2
作者
王帅
周文艳
+3 位作者
高亚芳
申岩峰
王美君
常丽萍
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期30-43,共14页
在工业室式炼焦过程中,膨胀压力过高会造成焦炉炉墙损坏及推焦困难,膨胀压力过低会影响焦炭产品质量。现行焦化工艺通过调节入炉煤挥发分控制膨胀压力,缺乏对炼焦煤膨胀压力形成机制的本质认识,可能导致焦炉运行不稳定、焦炭质量波动大...
在工业室式炼焦过程中,膨胀压力过高会造成焦炉炉墙损坏及推焦困难,膨胀压力过低会影响焦炭产品质量。现行焦化工艺通过调节入炉煤挥发分控制膨胀压力,缺乏对炼焦煤膨胀压力形成机制的本质认识,可能导致焦炉运行不稳定、焦炭质量波动大等问题。基于此,通过分析炼焦煤结构特性,从分子水平探究了膨胀压力的形成及演变,并揭示了炼焦煤膨胀性与焦炭质量的本质联系。利用核磁共振碳谱(^(13)C NMR)分析了五种不同煤阶的炼焦煤(Q1,JA1,F1,J1和S1)的化学结构。通过热重分析(TGA)、小型热解实验等方法以及基式流动度测定仪、奥亚膨胀仪、透气性在线检测装置及膨胀压力和膨胀位移检测装置等仪器探究了单种煤热解过程中煤基体分解行为、流动特性和膨胀特性的演化机制。结果表明:热解气体CO,CO_(2),CH4的释放和低透气性带的形成影响了膨胀压力的产生,适宜的膨胀压力可提高焦炭质量;300℃~450℃是煤产生膨胀压力的温区,与煤中f_(al)^(O1),f_(al)^(O2)和f_(al)^(1)~f_(al)^(5)结构的分解有关;膨胀压力过高(120 kPa~180 kPa)的煤,形成的焦炭孔隙多、真密度小,质量差;膨胀压力适中(90 kPa~120 kPa)的煤,形成的焦炭质量较好。
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关键词
煤
化学
结构
流动特性
膨胀特性
演化机制
焦炭质量
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职称材料
湘中地区煤系变形及煤变质作用特征分析
被引量:
4
3
作者
李焕同
李搛倬
+2 位作者
李阳
梁辉
李连海
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2017年第6期886-891,共6页
湘中地区测水组、龙潭组煤在强烈的岩浆热活动的影响下,叠加在区域变质作用背景之上,同时多期次、多层次的构造变形,使煤化作用过程复杂化。采用煤质分析、X射线衍射、扫描电子显微镜等实验手段,对湘中地区测水组、龙潭组煤系的煤化学...
湘中地区测水组、龙潭组煤在强烈的岩浆热活动的影响下,叠加在区域变质作用背景之上,同时多期次、多层次的构造变形,使煤化作用过程复杂化。采用煤质分析、X射线衍射、扫描电子显微镜等实验手段,对湘中地区测水组、龙潭组煤系的煤化学组分及结构特征、显微构造分析,探讨煤系变形及煤变质作用特征。结果表明:煤变质带总体为北东向展布,在规模较大的含煤向斜周缘呈反向环带,呈反希尔特定律现象;层滑断裂引起的应力集中叠加岩浆热作用使局部地区煤变质程度增高,煤的物理性质、结构改变,形成构造煤;由于新化寒婆坳向斜天龙山岩体的构造-热耦合作用,煤中常见有镶嵌结构,且煤大分子结构趋向有序化,面网间距d002减小,芳香层片堆砌度增大,具有动力变质作用的典型结构特征,高煤级煤逐渐过渡为隐晶质石墨,由细小鳞片组成集合体,粒径在50~250 nm.
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关键词
煤
系变形
变质作用
X射线衍射分析
扫描电镜分析
煤
化学
结构
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职称材料
基于傅里叶红外光谱不同煤阶煤的官能团研究
被引量:
23
4
作者
梁昌鸿
梁伟强
李伍
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期182-186,共5页
基于傅里叶红外光谱(FTIR)和分峰拟合技术,对长焰煤和无烟煤2种不同煤阶煤的官能团进行定性和半定量研究,结合子峰面积拟合,对比分析了2种煤的化学结构参数。研究结果表明:FTIR和分峰拟合技术可以有效表征煤中官能团特征。长焰煤的生烃...
基于傅里叶红外光谱(FTIR)和分峰拟合技术,对长焰煤和无烟煤2种不同煤阶煤的官能团进行定性和半定量研究,结合子峰面积拟合,对比分析了2种煤的化学结构参数。研究结果表明:FTIR和分峰拟合技术可以有效表征煤中官能团特征。长焰煤的生烃潜力比无烟煤更强,表现为长焰煤的A因子比无烟煤的大。低变质程度煤中有机质含量较高变质程度煤的少,高变质程度煤的有机质成熟度高于低变质程度煤。无烟煤的脂肪链长CH3/CH2比值低于长焰煤,反映低变质煤向高变质煤演化过程中,煤中脂肪链支链数量发生一定程度的减少,脂肪族主链长度不断缩短,煤的骨架变得愈疏松。无烟煤的缩合度DOC和芳香度AR均大于长焰煤的,随煤的变质程度提高,煤的芳香化程度越来越高,煤的芳香环缩合程度越来越强,易发生缩合作用。
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关键词
官能团
煤
化学
结构
分峰拟合
长焰
煤
无烟
煤
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职称材料
题名
煤结构化学的理论体系与方法论
被引量:
44
1
作者
曾凡桂
谢克昌
机构
太原理工大学煤科学与技术教育部及山西省重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期443-447,共5页
基金
国家重点基础研究计划资助项目(G1999022107)
国家自然科学基金资助项目(40002009
40372073)
文摘
根据近年来煤科学的主要进展以及煤的基本特征,对煤结构化学的概念、理论体系及其方法论进行了系统的论述.指出煤结构化学的理论体系根据其任务可分为实验煤结构化学和计算煤结构化学;根据煤的层次结构特征,煤结构化学可分为煤分子、煤超分子和煤聚集态结构化学.煤结构化学的方法论应从煤的基本特征出发,注重煤的多组成性以及它们之间的相互作用、煤的非晶态性、结构的层次性以及煤演化的阶段性,揭示煤结构特征与其物理化学性质关系的关键是建立先进的煤结构化学概念.
关键词
煤结构化学
理论体系
方法论
煤
的基本特征
Keywords
coal structural chemistry
theoretical system
methodology
elementary characteristics of coal
分类号
TQ530 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
炼焦煤热解过程中膨胀压力的形成机制及对焦炭质量的影响
被引量:
4
2
作者
王帅
周文艳
高亚芳
申岩峰
王美君
常丽萍
机构
太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室
太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室
山西焦化股份有限公司
出处
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期30-43,共14页
基金
山西省重点研发计划项目(202102090301002)
山西焦化股份有限公司技术开发项目(GFPMJS(2022)004)。
文摘
在工业室式炼焦过程中,膨胀压力过高会造成焦炉炉墙损坏及推焦困难,膨胀压力过低会影响焦炭产品质量。现行焦化工艺通过调节入炉煤挥发分控制膨胀压力,缺乏对炼焦煤膨胀压力形成机制的本质认识,可能导致焦炉运行不稳定、焦炭质量波动大等问题。基于此,通过分析炼焦煤结构特性,从分子水平探究了膨胀压力的形成及演变,并揭示了炼焦煤膨胀性与焦炭质量的本质联系。利用核磁共振碳谱(^(13)C NMR)分析了五种不同煤阶的炼焦煤(Q1,JA1,F1,J1和S1)的化学结构。通过热重分析(TGA)、小型热解实验等方法以及基式流动度测定仪、奥亚膨胀仪、透气性在线检测装置及膨胀压力和膨胀位移检测装置等仪器探究了单种煤热解过程中煤基体分解行为、流动特性和膨胀特性的演化机制。结果表明:热解气体CO,CO_(2),CH4的释放和低透气性带的形成影响了膨胀压力的产生,适宜的膨胀压力可提高焦炭质量;300℃~450℃是煤产生膨胀压力的温区,与煤中f_(al)^(O1),f_(al)^(O2)和f_(al)^(1)~f_(al)^(5)结构的分解有关;膨胀压力过高(120 kPa~180 kPa)的煤,形成的焦炭孔隙多、真密度小,质量差;膨胀压力适中(90 kPa~120 kPa)的煤,形成的焦炭质量较好。
关键词
煤
化学
结构
流动特性
膨胀特性
演化机制
焦炭质量
Keywords
coal chemical structure
flowing characteristics
swelling characteristics
evolution mechanism
coke quality
分类号
TQ530.2 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
湘中地区煤系变形及煤变质作用特征分析
被引量:
4
3
作者
李焕同
李搛倬
李阳
梁辉
李连海
机构
西安科技大学地质与环境学院
出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2017年第6期886-891,共6页
基金
国家自然科学基金(41502160)
中国博士后科学基金(2016M592907XB)
西安科技大学培育基金(2014012)
文摘
湘中地区测水组、龙潭组煤在强烈的岩浆热活动的影响下,叠加在区域变质作用背景之上,同时多期次、多层次的构造变形,使煤化作用过程复杂化。采用煤质分析、X射线衍射、扫描电子显微镜等实验手段,对湘中地区测水组、龙潭组煤系的煤化学组分及结构特征、显微构造分析,探讨煤系变形及煤变质作用特征。结果表明:煤变质带总体为北东向展布,在规模较大的含煤向斜周缘呈反向环带,呈反希尔特定律现象;层滑断裂引起的应力集中叠加岩浆热作用使局部地区煤变质程度增高,煤的物理性质、结构改变,形成构造煤;由于新化寒婆坳向斜天龙山岩体的构造-热耦合作用,煤中常见有镶嵌结构,且煤大分子结构趋向有序化,面网间距d002减小,芳香层片堆砌度增大,具有动力变质作用的典型结构特征,高煤级煤逐渐过渡为隐晶质石墨,由细小鳞片组成集合体,粒径在50~250 nm.
关键词
煤
系变形
变质作用
X射线衍射分析
扫描电镜分析
煤
化学
结构
Keywords
coal deformation
metamorphism
X-ray diffractogram
scanning electron microscope
coal chemical structure
分类号
P618.11 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
基于傅里叶红外光谱不同煤阶煤的官能团研究
被引量:
23
4
作者
梁昌鸿
梁伟强
李伍
机构
中国矿业大学资源与地球科学学院
煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期182-186,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(41702167)
大学生创新训练资助项目(201812090073X).
文摘
基于傅里叶红外光谱(FTIR)和分峰拟合技术,对长焰煤和无烟煤2种不同煤阶煤的官能团进行定性和半定量研究,结合子峰面积拟合,对比分析了2种煤的化学结构参数。研究结果表明:FTIR和分峰拟合技术可以有效表征煤中官能团特征。长焰煤的生烃潜力比无烟煤更强,表现为长焰煤的A因子比无烟煤的大。低变质程度煤中有机质含量较高变质程度煤的少,高变质程度煤的有机质成熟度高于低变质程度煤。无烟煤的脂肪链长CH3/CH2比值低于长焰煤,反映低变质煤向高变质煤演化过程中,煤中脂肪链支链数量发生一定程度的减少,脂肪族主链长度不断缩短,煤的骨架变得愈疏松。无烟煤的缩合度DOC和芳香度AR均大于长焰煤的,随煤的变质程度提高,煤的芳香化程度越来越高,煤的芳香环缩合程度越来越强,易发生缩合作用。
关键词
官能团
煤
化学
结构
分峰拟合
长焰
煤
无烟
煤
Keywords
functional groups
coal chemical structure
peak fitting
long flame coal
anthracite
分类号
TQ530 [化学工程—煤化学工程]
TQ530 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤结构化学的理论体系与方法论
曾凡桂
谢克昌
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
44
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职称材料
2
炼焦煤热解过程中膨胀压力的形成机制及对焦炭质量的影响
王帅
周文艳
高亚芳
申岩峰
王美君
常丽萍
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
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下载PDF
职称材料
3
湘中地区煤系变形及煤变质作用特征分析
李焕同
李搛倬
李阳
梁辉
李连海
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2017
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于傅里叶红外光谱不同煤阶煤的官能团研究
梁昌鸿
梁伟强
李伍
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020
23
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