褐煤等温脱水热重分析

利用热天平热重和微分热重分析方法,进行了4种褐煤在氮气流下等温干燥实验,得到了样品蒸发速率与含水率关系曲线,并获得各脱水阶段的干燥机理方程。采用扫描电镜对脱水前后褐煤外观形貌进行分析。结果表明,热天平氮气吹扫条件下,褐煤体积收缩、外观发生变化;干燥过程分成2个阶段,其中含水率高于临介含水率阶段是褐煤较大孔结构中自由水/体积水蒸发析出过程,并伴随褐煤体积的收缩,按照Kelvin公式,该过程主要受毛细管作用力影响,蒸发速率逐渐降低;含水率低于临介含水率阶段对应褐煤内部微孔内水分的干燥,由于褐煤表面富含含氧官能团,并与水通过氢键连接,水的蒸发速率变得更低,蒸发过程主要受脱附/吸附以及氢键破坏作用控制。