繁峙煤镜质组的生烃特征与热解产物生成动力学研究

本文利用付立叶红外光谱（ＦＴＩＲ），热解气相色谱（Ｐｙ－ＧＣ）及热解气相色谱质谱（Ｐｙ－ＧＣ－ＭＳ）联用技术等分析手段，探讨了我国山西繁峙煤镜质组的生烃特征，鉴定了如气体烃、正构脂肪烃、苯酚、单环芳烃以及甲氧基酚类等热解产物６７种化合物。用相继等温热解法一级反应动力学模型，求取了热解产物如气体组分（Ｃ１￣Ｃ６）、轻烃（Ｃ７￣Ｃ１４）、重烃（Ｃ１５￣Ｃ３０）、正构脂肪烃（ｎＣｉ）、烷基芳烃、苯酚等的     

高硫煤镜质组热解过程中结构变化及有机硫形态变迁规律研究

用手选富集与离心分离相结合的方法,从两种全硫含量相近的新西兰煤（NXL;S_t,ad=1.84%）和山西煤（SX;S_t,ad=1.80%）中分离出高纯度镜质组。在高纯Ar气氛下,分别制备了300、500、700和1 000 ℃下的镜质组焦。用FT-IR研究了两种镜质组中的脂肪氢、芳香氢随温度的变化,结果表明,SX镜质组中脂肪氢的相对含量较高,在热解过程中活性高于同温度下的NXL镜质组;两种镜质组中的脂肪氢相对含量都随温度升高而降低,温度高于500 ℃时,SX镜质组中脂肪氢相对含量基本不变,当温度高于700 ℃时,NXL镜质组中的脂肪氢相对含量基本保持不变;热解过程芳香氢都表现出先增大后减小的趋势。用XPS研究了镜质组中的有机硫含量及形态随温度的变化,结果表明,SX镜质组中易分解的有机硫化物较多,在300 ℃以下即可分解完全;NXL镜质组中的有机硫化物分解完全在700 ℃左右,两种镜质组中的噻吩类硫的含量都随热解温度的升高而增加,砜类硫的含量随热解温度的升高而降低。     

五彩湾煤镜质组与惰质组在热解中的相互作用

以五彩湾煤镜质组、惰质组为研究对象,建立两种不同的体系,镜质组与惰质组无相互作用体系(A)和相互作用体系(B)。利用热重技术(TG)和傅里叶变换红外技术(FT-IR),将两体系的热解固体产物进行红外分析。结果表明,在300~450℃,体系B的脂肪氢含量高于体系A,表明镜质组与惰质组之间发生了烷基自由基转移反应,芳氢的含量也是体系B多于体系A,这说明镜质组与惰质组之间同时发生了芳构化作用,随温度升高,镜质组生成少量氢自由基与惰质组发生侧链取代反应;在500~700℃,体系B的脂肪氢含量和芳氢含量均低于体系A,表明此时镜质组与惰质组之间发生缩聚反应及缩合反应;750~800℃时,脂肪氢和芳香氢含量均为体系B大于体系A,说明体系B中,镜质组产生较多的氢自由基与惰质组大分子芳香结构发生氢化反应,同时与惰质组发生侧链取代反应;850~900℃时,镜质组与惰质组之间进一步发生多环芳香缩合反应。     

神东2-2煤镜质组大分子结构模型13C-NMR谱的构建与修正

利用浮沉离心法得到了神东原煤的镜质组（SDV）,并对其进行了固体¹3C-CP/MAS NMR测试和元素分析。由¹3C-NMR实验得到了SDV中碳原子的结构分布特征和12种结构参数。结果表明,在SDV的结构中芳香碳原子的存在形式主要是缩合程度为2的萘,其余则是以苯环和含杂原子的芳香环。利用结构参数和元素分析的结果构建了SDV的大分子结构模型, 并运用¹3C-NMR预测软件ACD/CNMR predictor计算了SDV大分子结构模型的¹3C 化学位移。根据计算结果对SDV的大分子结构模型进行了修正,获得了能和实验谱图吻合较好的大分子结构模型。     

残炭颗粒的形态、结构及其在燃烧过程中的分布

本文利用光学显微镜和电镜,阐述了不同残炭颗粒的形态和结构以及它们在燃烧过程中的分布特征。这些结果表明,残炭颗粒的形态结构特征不仅依赖于煤的显微组分组成,而且也依赖于煤的变质程度。由镜质组形成的残炭(包括薄壁煤胞、厚壁煤胞和网状炭)在燃烧过程中迅速减少。而来自于惰性组的未熔炭,当它以等密度方式燃烧时,其数量上的减少非常缓慢,所以它们可能导致电厂飞灰中未燃炭含量增高。     

Using laser micro mass spectrometry with the LAMMA-1000 instrument for monitoring relative elemental concentrations in vitrinite

The variation in relative elemental concentrations among a series of coal macerals belonging to the vitrinite maceral group was determined using laser micro mass spectrometry (LAMMS). Variations in Ba, Cr, Ga, Sr, Ti, and V concentrations among the coals were determined using the LAMM A-1000 instrument. LAMMS analysis is not limited to these elements; their selection illustrates the application of the technique. Ba, Cr, Ga, Sr, Ti, and V have minimal site-to-site variance in the vitrinite macerals of the studied coals as measured by LAMMS. The LAMMS data were compared with bulk elemental data obtained by instrumental neutron activation analysis (INAA) and D. C. arc optical emission spectroscopy (DCAS) in order to determine the reliability of the LAMMS data. The complex nature of the ionization phenomena in LAMMS and the lack of standards characterized on a microscale makes obtaining quantitative elemental data within the ionization microvolume difficult; however, we demonstrate that the relative variation of an element among vitrinites from different coal beds in the eastern United States can be observed using LAMMS in a bulk mode by accumulating signal intensities over several microareas of each vitrinite. Our studies indicate gross changes (greater than a factor of 2 to 5 depending on the element) can be monitored when the elemental concentration is significantly above the detection limit.Bulk mode analysis was conducted to evaluate the accuracy of future elemental LAMMS microanalyses. The primary advantage of LAMMS is the inherent spatial resolution, ~ 20m for coal. Two different vitrite bands in the Lower Bakerstown coal bed (CLB-1) were analyzed. The analysis did not establish any certain concentration differences in Ba, Cr, Ga, Sr, Ti, and V between the two bands.     

Direct determination of the phenanthrene and methylphenanthrene isomer distribution in crude oils by multidimensional capillary GC

The methylphenanthrene index (MPI) [1,2] which was recognized as suitable for the assessment of the “thermal” history of sedimentary organic matter, can be determined directly i.e. without preceding LC group separations by application of multi-dimensional GC in capillary columns. A GC double oven instrument (Siemens Sichromat 2) equipped with a “live switching” coupling piece was used for the necessary measurements.     

镜煤抽提物及残煤的FTIR－PAS研究

镜煤抽提物及残煤的ＦＴＩＲ－ＰＡＳ研究周安宁，陈邦杰，王祖侗（大连理工大学化工学院，大连１１６０２）（中国科学院山西煤炭化学研究所，太原０３０００１）关键词　ＦＴＩＲ－ＰＡＳ分析，镜煤，煤结构，喹啉抽提神木煤为不粘煤，柳林煤是主焦煤，在文献￣［３］中...     

用热重法研究我国四种煤显微组分的燃烧特性

本文用热天平考察了平朔煤，红阳煤，大同煤和东胜煤显微组分的燃烧特性，以及原生矿物质对显微组分燃烧的影响。研究表明，各显微组分的燃烧特征温度，镜质组低于惰质组，壳质组在燃烧的有，中期，特征温度较低，在燃烧后期，与其它两个显微组分的特征温度差值变小。     

煤镜质组热解的电子顺磁共振研究

基于煤燃烧和自燃研究在煤矿生产安全以及煤炭资源的高效利用等实际生产和生活中的重要性,探讨了煤岩显微组分镜质组在有氧条件下热解的自由基反应. 采用电子顺磁共振技术对煤镜质组在有氧条件下300 ℃~450 ℃的加热分解产物及未加热处理常温下的镜质组样品做电子顺磁共振研究,得到300 ℃、350 ℃、400 ℃、450 ℃时其产物在常温下（25 ℃）时的电子顺磁共振信号,并对随加热温度不同,信号的产生和变化原因做了分析,研究结果表明煤镜质组在加热过程中有顺磁中心的浓度和顺磁中心成分的改变,该文中把它归因于镜质组的不同有机成分在不同温度下分解产生的自由基.