編號:CPJS04452
篇名:基于核磁-能譜實驗的中變質(zhì)煙煤煤塵低潤濕性分析
作者:周剛[1,2,3] ;徐翠翠[1,2] ;邱晗[1,2]
關鍵詞:核磁共振 X射線光電子能譜 粉體 化學分析 潤濕性
機構: [1]山東科技大學礦山災害預防控制省部共建國家重點實驗室培育基地,山東青島266590; [2]山東科技大學礦業(yè)與安全工程學院,山東青島266590; [3]澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織能源研究分院
摘要: 為從微觀角度分析中變質(zhì)煙煤的低潤濕特性,以巨野煤田趙樓氣肥煤為例,選用核磁共振(NMR)與X射線光電子能譜(XPS)手段對其微觀分子結構進行實驗,并分析了分子結構參數(shù)對其潤濕性的影響規(guī)律。結果表明,趙樓氣肥煤煤塵的芳香度為0.77,芳香結構含量較高,且主要以質(zhì)子化芳環(huán)為主;脂肪鏈結構中以鏈狀烷烴和環(huán)烷烴側(cè)鏈為主,且存在一定的甲基側(cè)鏈;煤塵表面含氧官能團主要為醚基(C—O—C),其次為羰基(C=O)與羥基(C—OH),含量最少的是羧基(COOH),上述4種含氧官能團含量之比約為4∶2∶2∶1.5。趙樓氣肥煤煤塵不僅芳香度較高,芳香簇尺寸較大,縮合度偏高,而且烷基側(cè)鏈少而短,導致煤塵分子結構單元表現(xiàn)出較強的疏水性;而對表面親水性貢獻較大的羧基(COOH)和羥基(C—OH)含量卻只占表面含氧官能團總量的13.53%、21.45%。因此,受微觀分子結構的影響,趙樓氣肥煤煤塵總體表現(xiàn)出疏水性的特點,潤濕性較差。