同一煤层煤和煤矸石氧化过程中自由基及CO的变化规律研究

作者：张镭; 郑万成; 赵波

来源：能源与环保, 2021, 43(11): 147-152.

DOI：10.19389/j.cnki.1003-0506.2021.11.024

• 煤
• 煤矸石
• 自然氧化
• 自由基
• CO

为探究同一煤层的煤和煤矸石的自然氧化规律,基于电子自旋共振波谱仪和气象色谱仪,测定了煤和煤矸石在氧化过程中的自由基浓度、g因子、谱图线宽和氧化产物CO的变化规律,并对煤和煤矸石的差异进行了比较。结果表明:随着氧化温度的升高,煤和煤矸石中的自由基浓度均不断增大,煤中的自由基浓度快速增加的临界温度为75℃,而煤矸石的临界温度为125℃;在氧化初期,煤和煤矸石的g因子变化较小且处于较低水平,煤矸石的g因子开始明显增加的温度为125℃,而煤的g因子为150℃,在125～190℃时,煤矸石的g因子大于煤,当温度超过190℃后,煤的g因子开始大于煤矸石;煤和煤矸石的ESR谱图线宽随温度的升高不断减小最后趋于稳定,最小值分别为0.592 5和0.609 2,煤的谱图线宽始终低于煤矸石的线宽;在氧化过程中,同一温度下煤氧化生成CO量高于煤矸石,且煤中CO生成量快速增加的临界温度为100℃,而煤矸石中CO快速增加的临界温度在150℃。

• 单位
  河南省煤炭科学研究院有限公司