聚集态结构热模拟演化特征HRTEM分析——以内蒙古伊敏煤为例

作者：范晶; 李美芬^*; 曾凡桂; 赵云刚; 王小令; 邵燕

来源：煤炭学报, 2021, 46(06): 1978-1984.

DOI：10.13225/j.cnki.jccs.2020.0080

• 伊敏褐煤
• 热模拟
• 高分辨透射电子显微镜
• 聚集态结构

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。

• 单位
  太原理工大学