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第 38卷 第 2期 煤 炭 转 化 Vol_38 No．2 2015年 4月 COALC0NVERS10N Apr．20i5 低温干燥对褐煤含氧基团及其吸水性能的影响 杨晓毓” 姜 英 邵 徇。’ 白向飞 摘 要 采用红外光谱法确定褐煤 中含氧官能团的种类，利用化学法分析干燥前后褐煤表面 含氧官能团的变化 ，吸水性能用最高内在水分来表征 ，研 究低温干燥过程 中温度 、干燥程度和干燥 气氛对褐煤含氧基 团及其吸水性能的影响．结果表 明，褐煤中羧基和酚羟基含量较高；惰性气氛低 温干燥时，酚羟基含量基本不变，羧基发生少量分解；空气下干燥时，羧基含量先减小，之后在氧化 作用下，羧基和酚羟基含量同时增大．随着干燥程度 的加深，煤样最高内在水分先减小后增大． 关键词 褐煤干燥 ，含氧官能团，红外光谱 ，最高 内在水分 中图分类号 TQ530 等问题．出于安全考虑 ，褐煤干燥提质工艺对温度 的 0 引 言 选择趋于温和，尤其对于空气直接加热的褐煤干燥 随着我国优质煤炭资源的减少和开采成本的增 过程，如流化床干燥等．基于此 ，笔者进行了 200℃ 加 ，褐煤资源的高效开发利用备受关注．然而，过高 以下的褐煤干燥实验 ，对煤样进行红外光谱扫描 ，定 的水分含量使得褐煤在燃烧 、气化和炼焦等过程 中 性分析煤样中含氧官能团的种类 ，并对不同条件下 不但需要消耗额外的热量，而且往往会影响设备的 干燥至不同全水分含量 的煤样进行含氧官能团的化 顺利运行．因此 ，低成本 、高效率 的褐煤脱水提质是 学法定量分析和最高内在水分的测定 ，研究低温干 今后褐煤资源开发和加工利用 的重要技术措施之 燥时 ，干燥条件对褐煤表面含氧官能团及其 吸水性 一 ． 氧是组成煤的重要元素之一 ，包括有机氧、矿物 能的影响． 质和水分中的无机氧．[1-2~褐煤表面含氧官能团的种 1 实验部分 类和数量对其表面极性 、润湿性和吸水性能等有重 要影响，表面含氧官能 团的增加会直接导致褐煤表 1．1 煤样煤质分析与制备 面疏水性降低 ，对褐煤 的物理化学性质带来显著影 实验选用蒙东地区的宝 日希勒褐煤 ，原煤工业 响．年轻褐煤 中干基氧含量一般 能达 到 15 ～ 分析和元素分析结果见表 1．由表 1可知 ，宝 日希勒 30 ，且大部分赋存状态为含氧官能团的形式 ，包括 褐煤具有我国典型年老褐煤 的煤质特征 ：全水分高 ， 羧基 、羟基 、羰基 、甲氧基和醌基等 ，其 中对褐煤润湿 灰分较高 ，发热量较低．煤样经过破碎、筛分至粒径 性和吸水性起决定性作用的是表现为极性且含量较 1mm～3mm，密封保存备用． 表 1 煤样 的工业分析与元素分析 高的羧基和羟基．_3瞬前，已有不少学者研究了低温 Table1 Proximateandultimateanalysisoffeedcoal 热解或较高温度下的干燥提质过程对褐煤含氧官能 ∞1％ ProximateanalysisW}％ Ultimateanalysis(d) Got ,at ／ 团的影响_4]，结果表 明，褐煤 中含氧官能团含量随