摘要
为认识1 000℃以下制备的中低温煤焦与1 000℃~1 500℃高温条件下制备的高温煤焦结构及燃烧行为的不同,以陕西低阶烟煤为原料在管式炉上于800℃~1 500℃制备了煤焦,利用扫描电子显微镜、物理吸附仪、元素分析仪、X射线衍射仪(XRD)等,揭示了不同煤焦在高温热解过程中形貌、孔结构、组成、晶体结构等物理化学结构方面的变化规律,采用热重分析仪研究了不同煤焦的燃烧特性。结果表明:随着热解温度升高,煤焦表面气孔先增多后减少,比表面积和孔体积先增大后减小,当热解温度为1 100℃时达到最大值;随着热解温度由800℃升高至1 500℃,煤焦的H含量逐渐降低,n(C)∶n(H)逐渐增大,C含量和热值呈现先增加再缓慢降低后基本不变的趋势,在热解温度为1 000℃时达到最大值;热解温度越高,煤焦的综合燃烧特性指数越低,在1 000℃~1 300℃范围内煤焦综合燃烧特性指数随热解温度升高下降最明显;在热解温度高于1 200℃时,煤焦燃烧的微分热重曲线和差热分析曲线出现明显的“双峰”现象,这归因于高温下煤焦结构变异形成了石墨,且XRD谱和拉曼光谱均表明热解温度越高,煤焦的石墨化程度越高。
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