煤自燃生成一氧化碳和水的反应机理研究

应用傅立叶变换红外光谱仪研究煤在氧化自燃中不同温度所生成的气体产物。在30℃～100℃左右有水和二氧化碳气体析出,温度升至105℃～150℃左右时,有一氧化碳生成。采用密度泛函B3LYP法,在6-311G基组水平上研究煤与氧发生自燃反应生成水和一氧化碳的反应体系,对反应势能面上各驻点的几何构型全优化,用频率分析法和内禀反应坐标（IRE）法验证过渡态。计算结果表明,煤自燃生成一氧化碳的反应是氧分子攻击苯环侧链上丙基末端的碳原子,使丙基生成带醛的基团（-CH2-CH2-CO-H）和水,而带醛的基团继续分解生成一氧化碳。由反应活化能可知,生成水和一氧化碳的反应是一个自发式反应。