煤及半焦的XRD结构分析

作者:庄国霖; 何劲波; 姚斌
来源:河南城建学院学报, 2014, 23(01): 32-37.
DOI:10.14140/j.cnki.hncjxb.2014.01.008

摘要

通过XRD(X射线衍射)对3种单煤以及不同温度半焦的结构进行分析:晋城无烟煤与潞安贫煤在8731073 K之间温度的半焦性能比较好,而烟煤则在873 K温度左右的半焦性能良好。样品微晶参数的测试结果表明,随着热解温度升高与焦化程度的增加,"煤晶核"BSU的延展度、网面间距、微晶中芳香层单层之间的距离d002、芳香层片平均堆砌厚度Lc、芳香层片的直径La呈现规律性变化。随着热解温度的不断增加,002衍射峰的峰位偏移程度不大,煤的芳香层单层之间的距离d002变化不明显,表示芳香层叠片大小的Lc、La值具有随着加热温度的升高呈先减小后增大的趋势,但是煤热解的三个阶段性特征比较明显。原因是第一阶段随热解温度的升高,碳、氢元素的含量呈先降低后升高;第二阶段芳香族化合物增加与挥发物质的大量逸出;最后阶段中脂肪族化合物、脂环族化合物裂解同时侧链减少,导致煤中大部分物质聚合成稠和度更大的芳环结构,结构渐趋有序化,晶化程度增加。

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