侏罗纪煤低温氧化红外分析:羟基与脂肪烃影响研究

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"蒙西侏罗纪煤低温氧化红外官能团分析" 本文主要探讨了侏罗纪煤在低温氧化过程中的红外光谱分析,重点研究了不同官能团对煤样氧化的影响。侏罗纪煤因其形成年代相对较新,变质时间较短,其内在的微观分子结构与其他时期的煤有所不同,这使得它在氧化反应中有独特的表现。 在实验中,作者选取了内蒙古西部地区4组侏罗纪煤层的煤样,利用Nioclet i S5型傅里叶变换红外光谱仪进行分析。通过对原始煤样和氧化至200摄氏度的煤样的对比,研究了红外光谱图的变化。红外光谱技术是一种重要的表征煤化学结构的方法,能够揭示煤中各种官能团的存在及其性质。 实验结果显示,羟基在低温氧化过程中扮演了关键角色,对煤的氧化还原反应有显著影响。羟基(-OH)是煤中最常见的含氧官能团之一,它的活性较高,能与氧气发生反应,导致煤的氧化。此外,脂肪烃也是在煤样氧化过程中影响较大的官能团,它们的链状结构易于与氧气反应,增加了煤的氧化速率。 另一方面,虽然含氧官能团如羧基、酚基等参与了低温氧化过程,但它们对煤样氧化的影响相对较小,这可能是因为这些官能团在煤的结构中相对稳定,不易于直接参与氧化反应。而芳香烃,尤其是那些在煤结构中紧密排列的芳环系统,对低温氧化过程的影响并不明显,这可能是由于其稳定的共轭结构使得它们在较低温度下不易被氧化。 这些发现对于理解煤的氧化行为和预防煤矿火灾具有重要意义。通过深入研究不同官能团对煤氧化的影响,可以预测煤在储运过程中的稳定性,有助于制定更有效的防灾措施。此外,这些研究成果也为煤炭资源的合理利用,包括燃烧效率提升、环境保护以及煤化工过程的优化提供了科学依据。 关键词:侏罗纪煤;低温氧化;红外光谱;官能团 中图分类号:TQ530 文献标识码:A 文章编号:1672-7169(2016)04-0088-08 该研究受到国家自然科学基金和中央学校基本科研业务费的资助,由华北科技学院的程根银教授及其团队完成,展示了他们在煤化学领域的专业研究能力。这项工作为后续的煤化学研究和煤炭资源利用提供了宝贵的数据和理论支持。