聚集态结构热模拟演化特征HRTEM分析——以内蒙古伊敏煤为例
范晶
李美芬
曾凡桂
赵云刚
王小令
邵燕
太原理工大学矿业工程学院,山西太原030024;太原理工大学煤与煤系气地质山西省重点实验室,山西太原030024
摘要：以伊敏煤为研究对象,利用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)对伊敏煤热模拟后4个不同温度点(384,456,528和600℃)产物的聚集态结构特征进行了研究,并利用热重质谱联用(TG-MS)实验分析了伊敏煤热解过程中主要气态产物的析出特征.研究结果表明,伊敏煤热模拟过程中,芳香层片的长度、弯曲度、有序性、层间距及堆垛高度等均随温度增加发生了阶段性变化,并与热解过程中气态产物的生成密切相关;384～456℃阶段,1×1芳香层片增多,而较大尺寸的芳香层片减少,弯曲度为1.0～1.2的芳香层片增多,较大弯曲度的芳香层片减少,有序性变好,这些现象均与芳香结构内羧基或其他含氧杂环裂解有关,与此同时芳香层片层间距减小,堆垛高度增加;456～528℃阶段,体系内芳香甲基或芳香甲基醚键断裂生成甲烷,新形成的芳香结构聚合,导致1×1芳香层片减少,较大尺寸芳香层片增多,弯曲度为1.0～1.2的芳香层片减少,较大弯曲度的芳香层片增多,有序性变好,同时芳香层片层间距减小,堆垛高度增加;528～600℃阶段,煤热解以小芳香层片的缩聚反应生成大量H2占主导地位,因此1×1芳香层片大幅减少,较大尺寸芳香层片大幅增多,弯曲度为1.0～1.2的芳香层片减少,较大弯曲度的芳香层片增多,芳香层片有序性变差,芳香层片层间距略有增大,堆垛高度显著增加.
关键词：伊敏褐煤热模拟高分辨透射电子显微镜聚集态结构
分类号：TQ533(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：国家自然科学基金(41772165)国家自然科学基金(41973077)国家自然科学基金(U1910204)
论文发表日期：2021-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 1978-1984 )
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