煤低温氧化实验：现状与新技术展望

本文主要探讨了煤低温氧化实验中的测试分析技术应用现状，并对未来发展趋势进行了展望。文章以文献调研为基础，详细阐述了以下几种关键测试分析技术： 1. 热分析：热分析是一种研究物质在程序控制温度下的物理性质与温度关系的技术，其中包括热重分析（TGA）。热重法通过热天平测量煤样的质量随温度变化，TG曲线和DTG曲线提供了重要的信息，如耗氧速率和放热速率。王继仁和邓存宝等人利用TGA分析不同煤层的活化能，将其作为评估煤自燃倾向的新指标。 2. 红外吸收光谱分析：这是一种非破坏性检测方法，可用于分析煤低温氧化过程中产生的化学键变化，帮助识别和追踪反应路径。 3. X射线衍射分析：通过对煤样晶体结构的分析，XRD可以揭示低温氧化过程中的相变和晶体结构的变化，为理解反应机理提供重要线索。 4. 光电子能谱分析：此技术可测定材料表面和价带电子的能量分布，对于研究煤的氧化过程中的电子转移和化学键的断裂至关重要。 5. 扫描电子显微镜：SEM可以提供微观层面的观察，帮助分析氧化过程中形成的产物形态、孔隙结构和表面形貌的变化。 6. 孔径及比表面积分析：这两种技术用于测量材料的孔隙结构，对低温氧化过程中气体生成和扩散的影响有重要意义。 7. 核磁共振：NMR技术在研究煤的分子结构和动态行为方面发挥重要作用，尤其是在涉及有机化合物的氧化反应时。 文章指出，尽管当前的研究多侧重于单一指标的测试，未来应充分利用新型测试分析技术，如纳米技术、纳米传感器和高级成像技术，以实现对煤低温氧化过程的全方位、多层次的监测。这将有助于提升实验研究的精确度和效率，拓宽研究范围，推动煤低温氧化领域的深入理解和技术创新。