文件名称：液态CO2溶浸无烟煤的氧化动力学特征-论文
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更新时间：2024-07-27 16:54:23
无烟煤 热重分析 氧化动力学 特征温度 表观活化能
作为温室效应的主要来源，CO2的循环再利用成为研究的热点。在矿山灾害防治技术领域，液态CO2在煤自燃灾害防治和煤层瓦斯置换驱替方面发挥了重要作用。低温液态CO2（-56~-20 ℃）与煤体接触产生对流换热，煤体内部受到热应力作用产生损伤破坏，煤体的孔裂隙发育及比表面积发生变化，氧化过程与空气中氧的结合能力改变，氧化性发生显著变化。为了分析液态CO2低温损伤煤体后的氧化特征，以河南永城矿区无烟煤为对象，开展热重分析实验，研究了原煤样及液态CO2处理煤样的氧化过程特征温度，采用FWO和KAS两种非等温方法计算了氧化动力学参数，分析了液态CO2影响煤体氧化特征。结果表明：液态CO2溶浸后无烟煤的临界温度和干裂温度比原煤样降低了2~8 ℃，增速温度、失重温度、着火温度、最大失重温度和燃尽温度提前了100~140 ℃，各特征温度对应的失重质量百分比较原煤样降低了0.8%~10.0%。煤样在失水失重、吸氧增重、热解和燃烧4个阶段的温度跨度区间均变小，煤样氧化活性增强，吸附氧气速度和吸氧量增加，燃烧反应速度加快。溶浸煤样的表观活化能在4个氧化阶段较原煤样均降低10~30 kJ/mol，指前因子ln