孔隙结构对褐煤干燥动力学的影响

论文摘要

研究了胜利和昭通褐煤在低温（60～140℃）干燥过程中孔隙结构的演变,计算了2种不同结构褐煤脱水过程的有效水分扩散系数(Deff),讨论了褐煤孔隙结构参数和水分扩散特性参数的关系。结果表明,胜利褐煤的孔隙结构以开放的圆柱形孔隙、平行壁状狭缝孔和尖劈型毛细孔为主;而昭通褐煤以一端封闭的不透气性孔为主。随着干燥时间增加,2种褐煤比表面积均减小,平均孔径变化趋势与孔容变化相反。随着干燥温度升高,2种褐煤比表面积、孔容、平均孔径均增大,平均孔径变化趋势与孔容变化相同。关联动力学参数表明,煤样的孔容比及比表面积都与Deff有较好关联度,2种褐煤的孔容比与比表面积呈正相关;水分扩散系数更是与比表面积呈线性关系。胜利褐煤在孔径小于7 nm时孔容比随温度的升高而增大;而孔径区间介于7～10 nm的孔容比随温度的升高而减小。昭通褐煤在孔径小于10 nm的孔容比随温度的升高而增大;而孔径区间介于10～20 nm的孔容比随温度的升高而减小。2种褐煤的Deff均受微孔及较小孔径的中孔控制。同时,计算得出低温干燥过程胜利褐煤的活化能（16.95 kJ/mol）低于昭通褐煤（21.84 kJ/mol）,这说明相同条件下胜利褐煤脱水所克服的能垒更低。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曲啸洋,李鹏,周国莉,张磊,刘盼,张婕

关键词: 褐煤,孔隙结构,干燥动力学,有效水分扩散系数,活化能

来源: 煤炭学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 郑州大学化工与能源学院

基金: “十二五”国家科技支撑计划资助项目(2014BA01B02),河南省博士后基金资助项目(2015003)

分类号: TD849.2

DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.0137

页码: 950-957

总页数: 8

文件大小: 484K

下载量: 136

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