基于核磁-能谱实验的中变质烟煤煤尘低润湿性分析

被引:12
作者
周刚 [1 ,2 ,3 ]
徐翠翠 [1 ,2 ]
邱晗 [1 ,2 ]
机构
[1] 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地
[2] 山东科技大学矿业与安全工程学院
[3] 澳大利亚联邦科学与工业研究组织能源研究分院
基金
国家自然科学基金重点项目; 中国博士后科学基金;
关键词
核磁共振; X射线光电子能谱; 粉体; 化学分析; 润湿性;
D O I
暂无
中图分类号
TD714.1 [];
学科分类号
摘要
为从微观角度分析中变质烟煤的低润湿特性,以巨野煤田赵楼气肥煤为例,选用核磁共振(NMR)与X射线光电子能谱(XPS)手段对其微观分子结构进行实验,并分析了分子结构参数对其润湿性的影响规律。结果表明,赵楼气肥煤煤尘的芳香度为0.77,芳香结构含量较高,且主要以质子化芳环为主;脂肪链结构中以链状烷烃和环烷烃侧链为主,且存在一定的甲基侧链;煤尘表面含氧官能团主要为醚基(C—O—C),其次为羰基(C=O)与羟基(C—OH),含量最少的是羧基(COOH),上述4种含氧官能团含量之比约为4∶2∶2∶1.5。赵楼气肥煤煤尘不仅芳香度较高,芳香簇尺寸较大,缩合度偏高,而且烷基侧链少而短,导致煤尘分子结构单元表现出较强的疏水性;而对表面亲水性贡献较大的羧基(COOH)和羟基(C—OH)含量却只占表面含氧官能团总量的13.53%、21.45%。因此,受微观分子结构的影响,赵楼气肥煤煤尘总体表现出疏水性的特点,润湿性较差。
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