煤化作用对煤微表面结构特性影响研究

被引:30
作者
刘慧芳 [1 ]
宋大钊 [1 ]
何学秋 [1 ,2 ]
田向辉 [1 ]
娄全 [2 ]
王伟象 [1 ]
机构
[1] 北京科技大学土木与资源工程学院
[2] 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室
基金
国家重点研发计划; 国家自然科学基金重点项目;
关键词
煤化作用; 扫描电镜(SEM); 傅里叶红外光谱(FTIR); 表面孔隙率; 表面官能团;
D O I
10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.01.019
中图分类号
TQ530 [煤化学基础理论];
学科分类号
082903 [林产化学加工工程];
摘要
为研究煤化作用对煤微结构特性影响,选取3种不同变质程度煤样,采用扫描电镜(SEM)研究其表面孔隙及形态分布特征;通过傅里叶红外光谱(FTIR)研究其表面官能团种类及其分布。当HP-SH煤样R0由0. 70%增大到2. 88%时,表面孔隙率分布范围为65. 29%~77. 07%,表面孔隙趋于粗糙、复杂化;各煤样极性官能团中含氧官能团相对含量逐渐增大,-O-的相对数量比为10. 1%~19. 25%,-OH的相对数量比为7. 16%~41. 79%,-COOH的相对数量比为52. 01%~51. 96%;芳香度和聚合程度也逐渐增大,芳香度为1. 09~1. 63,聚合度为0. 29~1. 58,煤样芳香结构参数与表面孔隙率呈线性关系。结果表明:煤化程度增高,煤样微表面官能团种类相似;官能团结构越复杂,微表面孔隙结构也越复杂,为微表面瓦斯提供赋存环境。
引用
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