煤的运输、存放直接涉及到煤的低温氧化问题,煤经低温氧化导致煤的热值显著减少、煤块的强度变低等。低阶煤由于具有高挥发份以及较多的活性组分,因此有较高的低温氧化反应活性。本项目以低阶煤为研究对象,系统、完整地研究低阶煤低温氧化过程热力学以及动力学规律,尤其研究相对湿度对低阶煤低温氧化过程的影响,揭示低阶煤低温氧化过程的反应机理,为控制和减少低阶煤低温氧化程度提供理论依据,促进西部地区煤炭资源的有效利用
煤的运输、存放直接涉及到煤的低温氧化问题,煤经过低温氧化导致煤的热值显著减少、煤块的强度变低等。低阶煤由于具有高挥发份及较多的活性组分,因此有较高的低温氧化反应活性。本项目采用pulse calorimeter仪器,对低阶煤低温氧化过程的热力学及动力学规律进行了系统的研究。研究结果表明,低阶煤在干燥氧气下的氧化反应热随着温度的上升而增加,并得到了与Arrhenius公式相同的动力学方程以及反应过程的活化能,提出了干燥氧气下低阶煤低温氧化过程的反应历程;在约26到60℃的低温条件下,体系的凝结热远远高于反应热,因此,在低温条件下凝结热是影响低阶煤的低温氧化过程重要的因素;在低温时(299-333K),体系的放热以凝结热为主;而温度在333K以后,体系的放热以氧化反应热为主;相对湿度对凝结热和体系的反应热有显著的影响,低阶煤低温氧化过程释放的热随着湿度的升高而增加;低阶煤经三次低温氧化反应过程中,其中二、三次氧化反应的反应热与第一次相比显著降低。该研究揭示了低阶煤低温氧化过程的热力学及动力学规律,为控制和减少低阶煤低温氧化程度提供了理论依据,将对西部煤炭的有效利用起促进作用。