褐煤干燥方式对比：孔结构变化与复吸特性研究

"本文主要探讨了不同干燥方式对褐煤孔结构及复吸特性的影响，通过低温氮吸附法和扫描电子显微镜等实验手段，对比分析了氮气干燥、空气干燥和热压干燥三种方法对煤样的物理特性变化。" 在煤炭科学研究中，褐煤的孔隙结构和复吸特性是其作为能源利用的重要指标。本研究通过实验发现，氮气干燥和空气干燥两种方式都能导致煤样的比表面积、孔容和平均孔径增大。这表明在干燥过程中，煤样的孔隙结构发生改变，可能是因为水分的去除使得原有孔隙扩大或者新孔隙的形成。增大比表面积和孔容有利于提高煤的吸附性能，可能对煤炭的储气、脱水和燃烧过程产生积极影响。 然而，热压干燥的效果则有所不同。它使得煤样的比表面积和孔容降低，但平均孔径增大。这种现象可能源于热压力作用下煤颗粒间的紧密接触，导致部分小孔隙被封闭或合并成更大的孔隙。虽然总孔容减小，但较大的孔径可能有助于提高热压干燥煤样的热传导效率，对于煤炭的热解和燃烧过程具有一定的优势。 扫描电子显微镜的观察进一步证实了这一结论。氮气干燥和空气干燥后的煤颗粒表面变得不平整，裂缝增加，孔洞增多，这与比表面积和孔容增大的结果相吻合。相反，热压干燥的煤样表面变得平滑，裂缝被挤压，孔洞减少，符合其孔径增大但孔容降低的特征。 此外，复吸试验的结果显示，所有干燥后的煤样在25小时后复吸曲线趋于平缓。氮气干燥和空气干燥的煤样复吸后的水分含量约为13%，而热压干燥煤样的水分含量仅为9%。这意味着热压干燥能更有效地降低煤的水分含量，并且其复吸速率较小，这对于煤炭的运输和储存来说具有明显的优点，因为较低的水分含量可以减少水分引起的重量增加和潜在的质量损失。 不同干燥方式对褐煤的孔结构和复吸特性有显著影响。氮气干燥和空气干燥倾向于增加孔隙表面积和孔容，而热压干燥则可能导致孔隙结构的重组，使得煤样的物理特性发生变化。这些发现对于优化褐煤的处理工艺、提高其利用效率以及理解其在储运过程中的行为具有重要的科学价值和实际应用意义。