不同变质程度煤在胶质体阶段的碳结构演变探究 被引量：2

1

作者 许恒光 田露 +3 位作者 戚悦昕 徐秀丽 窦金孝 余江龙 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第10期47-55,共9页

煤炭清洁高效利用对实现双碳目标具有重要意义。利用自制焦炉对5种炼焦煤(观音堂焦煤、马头焦煤、五沟肥煤、萧县肥煤和兖州西气煤)进行热解成焦,并提取了不同温度段的煤样。结合傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)等表征手段对... 煤炭清洁高效利用对实现双碳目标具有重要意义。利用自制焦炉对5种炼焦煤(观音堂焦煤、马头焦煤、五沟肥煤、萧县肥煤和兖州西气煤)进行热解成焦,并提取了不同温度段的煤样。结合傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)等表征手段对煤样的碳结构进行了探究。FTIR结果显示,5种原煤的芳香结构以苯环二取代和四取代为主,相对含量均达到50%以上,随着温度升高,5种煤样的苯环二取代相对含量均有不同程度降低,而苯环四取代和五取代相对含量变化则呈现两段性。5种原煤的脂肪结构以甲基和亚甲基为主,随温度升高,观音堂焦煤、马头焦煤、五沟肥煤和萧县肥煤中的亚甲基相对含量分别降低了18.85%、13.75%、16.50%和12.65%,而兖州西气煤的亚甲基相对含量在450℃达到最低,其次甲基相对含量在450℃后迅速从42.11%降低至22.87%。计算了5种煤样的FTIR结构参数,发现450~550℃阶段煤样的芳碳率、芳氢率均明显增加,脂肪支链长度迅速减短。XRD结果显示,随着温度升高,焦煤和肥煤的层间距减小至0.344~0.346 mm,而气煤的层间距只减小了0.007 nm,5种煤样的横向尺寸呈现先减小后增加的趋势,而堆垛高度则呈现增加的趋势。焦煤和肥煤的碳结构参数变化明显,焦煤的芳香度提高至0.82左右,肥煤的提高至0.73左右,而气煤的芳香度仅有0.57。 展开更多

关键词 煤热解 胶质层 傅立叶变换红外光谱 X射线衍射 碳结构

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基于深度残差网络和近红外光谱的煤矸石智能识别 被引量：4

2

作者 王亚栋 贾俊伟 +1 位作者 谭韦君 雷萌 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期607-613,共7页

该文开发了一种融合近红外光谱技术与一维残差深度网络(1D-ResNet)的煤炭及矸石快速分类方法。为保证实验样本的多样性,从河南、河北、山东3省份的多个煤矿中采集了430个煤炭与矸石样本,并基于欧氏距离对异常样本予以剔除,以获得高质量... 该文开发了一种融合近红外光谱技术与一维残差深度网络(1D-ResNet)的煤炭及矸石快速分类方法。为保证实验样本的多样性,从河南、河北、山东3省份的多个煤矿中采集了430个煤炭与矸石样本,并基于欧氏距离对异常样本予以剔除,以获得高质量的建模数据集。在此基础上,为准确捕捉煤炭和矸石与其光谱特征之间的复杂映射关系,构建了基于1D-ResNet的分类模型,可在有效解决梯度消失问题的同时深度挖掘煤炭与矸石的光谱特性,获得高精度的分析结果。五折交叉验证结果显示,该模型的平均准确率达96.26%,显著优于支持向量机和随机森林等传统机器学习算法。在训练集和测试集上,该模型的损失函数变化趋势表现出较高的一致性,说明模型具备良好的泛化能力。测试发现,模型处理每一百个样本的推理时间仅为16.230 ms,进一步突显了其在煤炭与矸石在线分选领域的优势和潜在应用价值。 展开更多

关键词 煤矸石识别 近红外光谱 深度学习 残差网络

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煤基硬质改性沥青改性机理初探 被引量：1

3

作者 杨耀辉 申全军 +2 位作者 丛波日 商红发 魏慧 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期135-140,共6页

煤基硬质沥青为煤加氢直接液化制油产生的固体废弃残渣,不同于传统的煤焦油沥青含有有毒物质,其挥发物多为无毒的半饱和烃类物质,同时具有软化点高、针入度低、延度低的特点,是一种环保清洁、性能优异的沥青改性剂。它在组成上与天然沥... 煤基硬质沥青为煤加氢直接液化制油产生的固体废弃残渣,不同于传统的煤焦油沥青含有有毒物质,其挥发物多为无毒的半饱和烃类物质,同时具有软化点高、针入度低、延度低的特点,是一种环保清洁、性能优异的沥青改性剂。它在组成上与天然沥青相近,均表现为饱和分、芳香分质量分数低,胶质、沥青质质量分数高。为探讨煤基硬质改性沥青及煤基硬质沥青-SBS复合改性沥青的改性机理,通过荧光显微镜、傅里叶红外光谱(FTIR)仪、扫描电子显微镜(SEM)等微观技术手段对煤基硬质沥青及其改性沥青的分散发育过程、化学官能团变化、微观物理结构等进行了研究。荧光显微镜试验结果揭示了改性沥青融合发育的全过程变化规律,改性沥青由最初的均匀分散相转变为均匀连续相,同时,试验结果也表明研究过程确定的改性沥青生产制备工艺是合理的。红外光谱图谱曲线结果表明基质沥青、煤基硬质沥青、煤基硬质改性沥青、复合改性沥青的特征吸收峰位置基本相同,只是特征吸收峰强度存在差异,说明煤基硬质沥青和SBS改性剂对基质沥青的改性作用以物理改性为主,非化学改性。相比基质沥青和煤基硬质沥青,2种改性沥青的微观结构变得更加致密,煤基硬质沥青和基质沥青的类蜂窝状结构变为改性后的锯齿状结构,生成结构沥青,有助于改性沥青的黏附性能和高温稳定性能的提升。煤基硬质沥青-SBS复合改性沥青表面干涩暗淡,能明显看出SBS改性剂溶胀发育的痕迹,SBS改性剂在发育过程中消耗了基质沥青中的轻质组分,这也有助于改性沥青高温性能的提升。 展开更多

关键词 煤基硬质改性沥青 荧光显微镜 傅里叶红外光谱 扫描电子显微镜 改性机理

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红外和拉曼光谱的煤灰矿物组成研究 被引量：16

4

作者 尹艳山 尹杰 +4 位作者 张巍 田红 胡章茂 冯磊华 陈冬林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期789-793,共5页

研究煤灰中矿物质的性质通常从矿物组成的表征入手。为了分析两种高硅铝煤灰的矿物成分,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱和X射线衍射(XRD)技术对煤灰样进行了测试和综合表征,将FTIR和拉曼光谱的分析结果与XRD进行了比较。FTIR... 研究煤灰中矿物质的性质通常从矿物组成的表征入手。为了分析两种高硅铝煤灰的矿物成分,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱和X射线衍射(XRD)技术对煤灰样进行了测试和综合表征,将FTIR和拉曼光谱的分析结果与XRD进行了比较。FTIR结果表明,在1 100~1 000cm^(-1)范围内高硅铝煤灰出现最强的特征峰,例如石英峰(1 089cm^(-1))和偏高岭石峰(1 042cm^(-1)),它们都归属于Si—O伸缩振动。对原始红外谱图进行二阶导数处理后,可获得重叠峰的峰位,有助于更完整的解析矿物吸收峰,从而获得更丰富的矿物组成信息。煤灰中硬石膏的红外和拉曼光谱发现,在1 157,1 126和674cm^(-1)的拉曼光谱峰与在1 151,1 120和678cm^(-1)的红外光谱峰振动模式分别相同且峰位接近,还存在一些完全不同的拉曼光谱与红外光谱峰,表明这两种光谱存在互补性。尽管煤灰中锐钛矿含量很低,但由于Ti—O的极化率很高,因此拉曼光谱显示锐钛矿的144cm^(-1)峰远远强于石英的461cm^(-1)峰。XRD结果表明,煤灰中主要存在石英、云母、赤铁矿、硬石膏和未知的无定形相矿物,FTIR和拉曼光谱综合分析的结果表明除了这些矿物,还存在偏高岭石、无定形氧化硅、长石、方解石和锐钛矿等。在定性分析方面,将FTIR和拉曼光谱结合起来比XRD单独获得的矿物组成信息更为详细。 展开更多

关键词 煤灰 矿物 红外光谱 拉曼光谱

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离子液体处理对煤微观活性结构的影响 被引量：13

5

作者 张卫清 蒋曙光 +3 位作者 吴征艳 王凯 邵昊 苗梦露 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期2008-2013,共6页

利用X线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和红外光谱(FTIR)研究离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIm]BF4)和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIm]BF4)对煤中微观活性结构的溶解破坏作用。研究结果表明:离子液体处理煤中的矿物质质量分... 利用X线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和红外光谱(FTIR)研究离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIm]BF4)和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIm]BF4)对煤中微观活性结构的溶解破坏作用。研究结果表明:离子液体处理煤中的矿物质质量分数降低,芳香层片直径减小,说明离子液体能够溶解除去煤中部分无机矿物质,并对微晶结构的脂族侧链有溶解破坏作用;[BMIm]BF4处理煤的结构有序程度提高,侧链支链等无序结构减少;离子液体处理煤中活性较高的羟基、醚氧键含氧类官能团和甲基、亚甲基脂肪烃类官能团的总体质量分数降低,芳环类C—H基团和C=C基团的活性也减弱。[BMIm]BF4对煤中各类微观活性结构的溶解破坏作用要明显强于[EMIm]BF4的破坏作用。 展开更多

关键词 煤 活性结构 离子液体 X线衍射 拉曼光谱 红外光谱

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不同预处理方式和模拟产气实验对煤结构的影响 被引量：30

6

作者 夏大平 苏现波 +2 位作者 吴昱 陈鑫 王三帅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期129-133,共5页

采用傅里叶红外(FTIR)及X-射线衍射(XRD)对反应前后煤体的结构进行检测,结果表明:原煤样经酸氧化、白腐真菌降解以及随后的模拟产气实验后,芳香环逐步被打开,芳香层片间距增大,芳香层数减少,碳碳键断裂处引入了羟基等官能团;煤样的大分... 采用傅里叶红外(FTIR)及X-射线衍射(XRD)对反应前后煤体的结构进行检测,结果表明:原煤样经酸氧化、白腐真菌降解以及随后的模拟产气实验后,芳香环逐步被打开,芳香层片间距增大,芳香层数减少,碳碳键断裂处引入了羟基等官能团;煤样的大分子结构被降解,芳香结合程度降低。这表明所选取菌群可以有效降解低变质程度煤。 展开更多

关键词 煤结构 红外光谱 XRD 低阶煤 生物甲烷

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用红外光谱表征干酪根和煤的芳碳量 被引量：10

7

作者 王宗贤 刘雁来 +1 位作者 阮竹 秦匡宗 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1992年第4期66-71,共6页

干酪根和煤红外光谱中的芳碳含量常以1600cm^(-1)频带来表征.但该频带的强度受芳碳骨架化学环境和结构的强烈影响.用苯并菲、茬、二羟基蓁、二苯酮和联苄等6种模型化合物进行红外光谱分析发现,1600 cm^(-1)频带因芳环稠化而迅速减弱,因... 干酪根和煤红外光谱中的芳碳含量常以1600cm^(-1)频带来表征.但该频带的强度受芳碳骨架化学环境和结构的强烈影响.用苯并菲、茬、二羟基蓁、二苯酮和联苄等6种模型化合物进行红外光谱分析发现,1600 cm^(-1)频带因芳环稠化而迅速减弱,因邻接含氧基团而显著增强.对不同类型干酪根的热模拟系列产物进行了红外光谱和固体^(13)C核磁共振波谱的综合研究.结果表明,1600 cm^(-1)的摩尔吸光系数ε_1600有随演化加深而下降的趋势,尤以煤系干酪根为甚,与模型化合物的结果相符.因此,吸收系数K_1600可用以区分干酪根的类型,但不宜用作其成熟度的参数. 展开更多

关键词 红外光谱测量 干酪根 煤 芳香碳

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高灰煤中矿物质及碳结构的振动光谱分析 被引量：13

8

作者 尹艳山 张轶 +3 位作者 陈厚涛 刘亮 鄢晓忠 陈冬林 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1167-1175,共9页

利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱和X射线衍射(XRD),分析了广西合山煤(GX)和平顶山煤(PD)及其酸洗煤的矿物质组分和碳结构。FT-IR谱图显示,GX和PD原煤的高岭石含量最为丰富,其次是石英和方解石,由二阶导数红外谱图发现,煤中还... 利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱和X射线衍射(XRD),分析了广西合山煤(GX)和平顶山煤(PD)及其酸洗煤的矿物质组分和碳结构。FT-IR谱图显示,GX和PD原煤的高岭石含量最为丰富,其次是石英和方解石,由二阶导数红外谱图发现,煤中还存在云母、蛇纹石、石膏和碱性长石。此外,从FT-IR谱图出现的三个层间水OH伸缩振动峰(3 695、3 651和3 619 cm-1)判断煤中高岭石的结晶度不高。酸洗煤的FT-IR和XRD分别显示出清晰的芳香C=C官能团峰(1 600 cm-1)和微晶碳(002)衍射峰;原煤的FT-IR和XRD都表明,矿物质完全掩盖了碳的信息。尽管如此,原煤及酸洗煤的拉曼谱图显示出清晰的缺陷碳峰(D峰)和石墨碳峰(G峰),而矿物质的信息完全被信号更强的碳峰掩盖。酸洗处理对煤的碳结构有较弱的影响,酸洗煤的碳结构有序度略低于原煤。 展开更多

关键词 傅里叶变换红外光谱 拉曼光谱 高灰煤 矿物质 碳结构

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CO_2气氛对烟煤热解过程的影响 被引量：18

9

作者 段伦博 赵长遂 +3 位作者 周骛 屈成锐 李英杰 陈晓平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期62-66,共5页

采用热重–傅里叶红外联用的方法研究徐州烟煤在Ar、N2和CO2气氛下的热解特性,考察CO2气氛下反应终温和升温速率对其失重和气体析出特性的影响。结果表明,CO2气氛对煤热解的影响主要在高温区,表现为对煤中碳酸盐分解的抑制作用和对煤焦... 采用热重–傅里叶红外联用的方法研究徐州烟煤在Ar、N2和CO2气氛下的热解特性,考察CO2气氛下反应终温和升温速率对其失重和气体析出特性的影响。结果表明,CO2气氛对煤热解的影响主要在高温区,表现为对煤中碳酸盐分解的抑制作用和对煤焦的气化作用。反应终温900℃时,CO2气氛下CH4和C2H6的析出量较Ar和N2气氛下小,而CO析出量较大。CO2气氛下反应终温由700℃上升到1000℃,CH4和C2H6的析出量略有升高,CO析出量显著升高;升温速率提高,CH4、C2H6和CO析出量降低。 展开更多

关键词 煤 热解 热重-傅里叶红外光谱 CO2气氛 气体析出

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反应气氛对褐煤气化反应性及半焦结构的影响 被引量：21

10

作者 王永刚 孙加亮 张书 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1765-1771,共7页

利用气流床反应器,在800~900℃条件下进行胜利褐煤的气化实验,考察水蒸气、O2及其混合气氛对褐煤气化特性和气体组成分布的影响,结合红外光谱分析和热重分析,解析反应气氛对半焦结构和半焦反应性的影响。结果表明,O2的加入优化了褐煤的... 利用气流床反应器,在800~900℃条件下进行胜利褐煤的气化实验,考察水蒸气、O2及其混合气氛对褐煤气化特性和气体组成分布的影响,结合红外光谱分析和热重分析,解析反应气氛对半焦结构和半焦反应性的影响。结果表明,O2的加入优化了褐煤的水蒸气气化反应,促进了气体组成中H2体积分数的增加,最大增幅达到13%。气化后所得半焦的—OH,—CH3,—CH2—基团大幅减少,半焦的结构更加有序,芳香程度增加。采用热重分析对不同气氛下所得半焦的反应活性评价表明,随水蒸气体积分数的增加,制得半焦的气化反应活性降低;O2的加入进一步降低了反应活性指数,最低达到0.005min-1。O2环境下,低体积分数氧对制备的半焦反应活性影响较小。 展开更多

关键词 反应气氛 褐煤 部分气化 半焦结构 红外光谱

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煤系针状焦原料在成焦过程中的红外光谱定量分析 被引量：8

11

作者 岳莉 陈召 +2 位作者 赖仕全 朱亚明 赵雪飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2468-2473,共6页

低QI含量的软沥青(SCTP)是制备煤系针状焦的优选原料,研究其在液相碳化成焦阶段(350~550℃)的结构变化有助于高品质针状焦的研制。利用样品的红外光谱,通过分峰拟合对谱图中3 100~2 800 cm^-1区的C—H伸缩振动峰和900~700 cm^-1区的芳香... 低QI含量的软沥青(SCTP)是制备煤系针状焦的优选原料,研究其在液相碳化成焦阶段(350~550℃)的结构变化有助于高品质针状焦的研制。利用样品的红外光谱,通过分峰拟合对谱图中3 100~2 800 cm^-1区的C—H伸缩振动峰和900~700 cm^-1区的芳香C—H弯曲振动峰进行了详细辨析,接着基于标准物质的相应C—H振动峰的校正因子,定量出SCTP在不同碳化温度(400, 500, 600和800℃)下的各类型芳香氢(Hsolo, Hduo, Htrio和Hquarto)和脂肪氢(HCH3, HCH2和HCH)的质量百分含量;进一步计算了样品的SP2杂化碳(SP2C)和SP3杂化碳(SP3C)的含量以及H/C原子比、芳香性指数(Iar)、芳香邻位取代指数(Ios)和支链化指数(CH3/CH2)等结构参数,讨论了SCTP在液相碳化成焦过程中芳香结构的变化情况。结果表明,煤系针状焦原料SCTP主要由低环数少侧链的芳烃构成,Iar为0.77,其82%左右的芳香氢分布在含有三/四个相邻芳香C—H的结构中,而其脂肪氢主要分布在环烷的CH2结构中。随着碳化温度升高, SCTP的脂肪氢或SP3C几乎呈直线下降,到400℃时损失约50%,这主要归因于轻组分的失去和环烷结构的脱氢,在500℃形成半焦时仅有0.15 Wt.%的脂肪氢和0.88 Wt%的SP3C, 600℃时已检测不到脂肪氢的存在。然而,由于环烷结构转变为芳环,导致芳香氢在400℃之前从原料的3.89 Wt%轻微增加至4.5 Wt%。随温度进一步升高,芳香氢则迅速减少,到500℃时仅为1.14 Wt%,表明在400~500℃中间相形成阶段沥青芳烃分子间发生了激烈的脱氢缩合反应,大量质子化SP2C转化为非质子化SP2C也证实了这点。在500℃后芳香氢继续减少,到800℃时已检测不到它们的存在。另外,发现芳烃的C—H面外弯曲振动比其面内伸缩振动对红外光更灵敏。Iar的增加以及H/C原子比、Ios和CH3/CH2等参数的减小,说明SCTP在成焦过程中其芳烃分子在逐步缩合长大,芳香性提高。利用红外光谱对各类型氢的快速定量,可及时了解成焦过程中沥青芳烃分子的结构变化,有助于针状焦的生产。 展开更多

关键词 煤系针状焦 煤沥青 红外光谱 定量分析

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傅立叶变换近红外光谱定量分析煤炭挥发分 被引量：15

12

作者 邬蓓蕾 林振兴 +1 位作者 王群威 林力 《岩矿测试》 CAS CSCD 2006年第2期133-136,共4页

建立了傅立叶变换近红外光谱定量分析煤炭中挥发分的数学模型,并用交叉验证法确定了最优建模参数。并用此分析方法,测定无烟煤中的挥发分,结果与国标的高温炉隔绝空气加热法的相对误差小于6．0％,方法的精密度(RSD,n=10)小于4．0％。实... 建立了傅立叶变换近红外光谱定量分析煤炭中挥发分的数学模型,并用交叉验证法确定了最优建模参数。并用此分析方法,测定无烟煤中的挥发分,结果与国标的高温炉隔绝空气加热法的相对误差小于6．0％,方法的精密度(RSD,n=10)小于4．0％。实验表明,傅立叶变换近红外光谱定量分析煤炭的低含量挥发分可行,且分析速度快,精密度高。 展开更多

关键词 傅立叶变换近红外光谱法 煤炭 挥发分

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兖州煤气化半焦表面官能团特征试验研究 被引量：18

13

作者 石金明 孙路石 +5 位作者 向军 胡松 赵清森 苏胜 许凯 卢腾飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期17-22,共6页

为揭示煤气化过程中煤焦结构的变化规律,在管式炉中分别在不同温度(300～1000℃)下制取了兖州煤半焦,并采用傅里叶变换红外分析获得不同气化条件下样品的红外光谱,测定兖州煤颗粒表面官能团。实验结果表明,煤的脂肪族构成有限,导致煤低... 为揭示煤气化过程中煤焦结构的变化规律,在管式炉中分别在不同温度(300～1000℃)下制取了兖州煤半焦,并采用傅里叶变换红外分析获得不同气化条件下样品的红外光谱,测定兖州煤颗粒表面官能团。实验结果表明,煤的脂肪族构成有限,导致煤低温气化生烃能力较小,而高温气化下芳香结构的裂解和缩合协同效应提高了半焦富氢程度;低温时脂肪结构和芳环结构都不受影响,随着温度的升高,原始脂肪结构首先脱落,当温度较高时芳环才开始开链成脂肪结构并逐渐脱落;CO2参与气化反应,介入酚、醚、醇、酯的C=O基官能团中,影响气化半焦的富总氧度。 展开更多

关键词 煤表面结构 脂肪结构 芳环结构 制焦温度 傅里叶变换红外光谱法

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鑫安煤矿复杂地质构造3号煤自燃规律研究 被引量：8

14

作者 赵文彬 张守勇 +1 位作者 王金凤 辛嵩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期346-350,共5页

选取鑫安煤矿同一煤层不同地质构造区域煤样为研究对象,利用红外光谱分析各煤样氧化官能团的变化;利用热重实验,分析了煤氧复合过程,得到了煤样自燃过程中的特征温度及规律。红外光谱表明,不同地质构造条件下煤的氧化活性基团峰值变化规... 选取鑫安煤矿同一煤层不同地质构造区域煤样为研究对象,利用红外光谱分析各煤样氧化官能团的变化;利用热重实验,分析了煤氧复合过程,得到了煤样自燃过程中的特征温度及规律。红外光谱表明,不同地质构造条件下煤的氧化活性基团峰值变化规律,断层及地应力作用下化学活性键较活跃;热重实验结果表明,自燃氧化初期在断层及应力场处煤样的氧化活性和挥发性活跃,易被氧化失重;进入后期加热燃烧阶段,受地应力作用的煤样进入燃烧阶段温度点升高,失重百分比增加;煤层自燃倾向性差异受地质构造影响,同一煤层,相同工作面,不同地质构造区域煤层自燃倾向性不同,自燃氧化过程也有差异。 展开更多

关键词 地质构造 自燃倾向性 热重分析 红外光谱

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衰减全反射-傅里叶红外光谱法快速测试干酪根样品 被引量：5

15

作者 冉敬 杜谷 潘忠习 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期113-117,共5页

生油母质干酪根是石油地质工作研究的重要对象。文章利用衰减全反射(ATR)技术对干酪根样品进行傅里叶变换红外光谱分析,通过与传统压片法谱图进行峰形峰位特征、结构参数比较,表明:①ATR谱具有与压片法吸收谱类似的谱图特征;②与压片法... 生油母质干酪根是石油地质工作研究的重要对象。文章利用衰减全反射(ATR)技术对干酪根样品进行傅里叶变换红外光谱分析,通过与传统压片法谱图进行峰形峰位特征、结构参数比较,表明:①ATR谱具有与压片法吸收谱类似的谱图特征;②与压片法吸收谱相比,ATR谱的吸收强度较弱;③ATR技术和压片法所获得的红外结构参数具有可比性。由于ATR技术具有无需制样、可以减少水分干扰等优点,因此可以作为干酪根样品快速测试的方法应用于干酪根样品的类型鉴别、热演化程度研究和来源对比。 展开更多

关键词 傅里叶变换红外光谱法 衰减全反射 干酪根

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可见/近红外光谱分析秸秆-煤混燃物的秸秆含量(英文) 被引量：4

16

作者 贺城 杨增玲 +3 位作者 黄光群 陈龙健 廖娜 韩鲁佳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期188-195,共8页

快速检测秸秆-煤混燃物对生物质混燃发电中补贴政策的制定具有重要意义。该研究采用可见/近红外光谱法定性判别秸秆、煤和秸秆-煤混燃物,定量分析秸秆-煤混燃物中秸秆含量。收集并制备秸秆样品 80 个(粒径小于 80 mm)、煤样品 9个(粒径... 快速检测秸秆-煤混燃物对生物质混燃发电中补贴政策的制定具有重要意义。该研究采用可见/近红外光谱法定性判别秸秆、煤和秸秆-煤混燃物,定量分析秸秆-煤混燃物中秸秆含量。收集并制备秸秆样品 80 个(粒径小于 80 mm)、煤样品 9个(粒径小于 10 mm),制备秸秆质量分数为 70%～99%的秸秆-煤混燃物样品 120 个(混燃物 1)、秸秆分数含量为 1%～30%的秸秆-煤混燃物样品 120 个(混燃物 2)。使用 FOSS NIRS DS 2500 型光谱仪获取样品光谱。分别使用偏最小二乘判别法(PLS-DA)建立定性分析模型,使用改进的偏最小二乘法(MPLS)建立定量分析模型。结果显示,在秸秆和混燃物 1之间进行判别,使用 1100～2 500 nm 谱区,正确判别率为 90.00%;在煤和混燃物 2 之间进行判别,使用 400～2 500 nm 谱区,正确判别率为 71.88%;定量分析混燃物 1 和混燃物 2 中秸秆含量,相对分析误差分别为 2.32(400～2 500 nm 谱区)和1.48(400～1 100 nm 谱区)。研究结果表明,1 100～2 500 nm 谱区较适合秸秆和混燃物 1 之间的判别,该谱区同样适合定量分析混燃物 1 中秸秆含量。400～1 100 nm 谱区较适合煤和混燃物 2 之间的判别,该谱区同样适合定量分析混燃物 2 中秸秆含量。可见/近红外光谱结合化学计量学是快速定性和定量分析大粒度秸秆-煤混燃物的可行方法。 展开更多

关键词 近红外光谱 混燃 生物质 秸秆 煤

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微波脱水改性对我国典型褐煤热解特性的影响 被引量：7

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作者 葛立超 张彦威 +3 位作者 王智化 闫科 周俊虎 岑可法 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1717-1724,共8页

选取了我国主要褐煤产区不同变质程度的3种典型褐煤用微波进行了脱水改性处理,采用热重–红外联用仪着重研究了改性前后褐煤热解特性的变化。结果表明,经过微波处理后,褐煤中的水分大幅度下降,固定碳和热值上升,颗粒断裂和收缩,褐煤煤... 选取了我国主要褐煤产区不同变质程度的3种典型褐煤用微波进行了脱水改性处理,采用热重–红外联用仪着重研究了改性前后褐煤热解特性的变化。结果表明,经过微波处理后,褐煤中的水分大幅度下降,固定碳和热值上升,颗粒断裂和收缩,褐煤煤阶上升。改性褐煤热稳定性增强,热解曲线向高温区和烟煤方向移动,热解开始温度、失重峰温和结束温度升高,最大和平均失重速率及最终失重量降低,热解综合特征参数下降,活化能上升,热解活性变差。热解产物中的CO2、CO和甲酸等小分子活性物质在改性后的析出量减少,CH4和稳定的芳香类物质对二甲苯、苯酚的析出量增加,表明褐煤在改性后不稳定的结构发生分解和转变,稳定相组分增加。 展开更多

关键词 褐煤 微波 脱水改性 热解 挥发分 热重-傅 里叶变换红外光谱(TG-FTIR)

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钻井完井液对煤层气解吸—扩散—渗流过程的影响——以宁武盆地9号煤层为例 被引量：13

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作者 李相臣 康毅力 +1 位作者 陈德飞 陈飞 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期86-91,共6页

煤层气以吸附气为主,解吸-扩散-渗流过程共同控制着煤层气的产量,仅采用基于达西定律的渗透率的方法来评价煤层气储层损害有待完善。为此,基于煤岩储层微观结构特征和煤层气运移产出机理,以宁武盆地9号煤层和现场用钻井完井液为研究对象... 煤层气以吸附气为主,解吸-扩散-渗流过程共同控制着煤层气的产量,仅采用基于达西定律的渗透率的方法来评价煤层气储层损害有待完善。为此,基于煤岩储层微观结构特征和煤层气运移产出机理,以宁武盆地9号煤层和现场用钻井完井液为研究对象,开展了煤层气解吸、毛细管自吸和钻井完井液动—静态损害评价等实验,并采用微观手段分析了钻井完井液影响煤层气解吸—扩散—渗流过程的机理。结果表明:钻井完井液作用后煤样与平衡水煤样、饱和水煤样相比,煤层气解吸量和扩散系数降低;与地层水相比,煤岩对钻井完井液的自吸能力强且吸附滞留严重,导致气相返排率偏低;钻井完井液滤液损害是造成煤层渗透率下降的主要原因。结合红外光谱、润湿角测定和扫描电镜分析结果,得出认识:钻井完井液滤液通过改变煤的结构、润湿性和孔隙连通性,进而影响到了煤储层气体的运移行为。 展开更多

关键词 煤岩 煤层气 钻井完井液 储层损害 解吸 扩散 渗透率 红外光谱 润湿性

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茂名油页岩中干酪根的热模拟地球化学演变及表征 被引量：6

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作者 马骁轩 冉勇 《地球化学》 CAS CSCD 2013年第4期373-378,共6页

将页岩样品在高压密封、加水、除氧的条件下放入马弗炉中,以程序升温方式进行烃源岩干酪根的人工熟化热模拟实验,并对原始样品与经过不同温度人工熟化热模拟实验处理的各个样品进行了元素分析、有机岩石学测定、傅里叶变换红外光谱分析... 将页岩样品在高压密封、加水、除氧的条件下放入马弗炉中,以程序升温方式进行烃源岩干酪根的人工熟化热模拟实验,并对原始样品与经过不同温度人工熟化热模拟实验处理的各个样品进行了元素分析、有机岩石学测定、傅里叶变换红外光谱分析、固体13C CPMAS核磁共振分析、拉曼光谱分析、BET比表面积测定等一系列定性、定量的表征。结果表明,随着热模拟实验处理温度的升高,干酪根的H/C、O/C摩尔比下降,镜质组反射率增加,反映芳香结构的红外谱图特征增加,13C核磁共振谱图中芳香碳的比重增加,拉曼光谱所展现的分离度和结晶度增加,BET比表面积先减小后增大;这些现象均表明随着热模拟温度的升高,干酪根的成熟度和芳香度逐渐增加,完成了由低成熟度干酪根向高成熟度干酪根的演化。 展开更多

关键词 干酪根 成熟度 13C核磁共振 傅里叶变换红外光谱 拉曼光谱

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近红外光谱在线检测秸秆-煤混燃物影响因素(英文) 被引量：2

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作者 贺城 杨增玲 +3 位作者 陈龙健 黄光群 廖娜 韩鲁佳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期192-200,共9页

为了研究输送带速度和光谱仪安装高度对近红外在线检测秸秆-煤混燃物的影响。该研究收集并制备秸秆样品80个、煤样品9个,制备秸秆质量分数为70%～99%的秸秆-煤混燃物样品120个(质量分数增量为1%)、秸秆质量分数为1%～30%的秸秆-煤混燃... 为了研究输送带速度和光谱仪安装高度对近红外在线检测秸秆-煤混燃物的影响。该研究收集并制备秸秆样品80个、煤样品9个,制备秸秆质量分数为70%～99%的秸秆-煤混燃物样品120个(质量分数增量为1%)、秸秆质量分数为1%～30%的秸秆-煤混燃物样品120个(质量分数增量为1%)。在输送带速度分别为300、600、1 000和1 400 mm/s,光谱仪安装高度分别为50、56、59和65 mm的条件下,使用Thermo Fisher Scientific Antaris Target FT-NIR型光谱仪获取样品近红外光谱。使用线性判别分析法建立定性分析模型,使用偏最小二乘法建立定量分析模型。结果表明,光谱仪安装高度建议为50～65 mm,输送带速度建议小于300 mm/s。该研究可为近红外光谱法在线定性和定量检测生物质-煤混燃物的方法学研究和相关仪器设计提供参考。 展开更多

关键词 近红外光谱 生物质 燃烧 秸秆 煤

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