神府煤热解特性探究及动力学分析

"神府煤热解特性及热解动力学研究" 本文主要探讨了神府煤的热解特性及其动力学行为。神府煤作为中国的一种重要煤炭资源，其热解性质对于理解和优化煤炭转化过程，如煤炭气化、液化和焦化等，具有重要的科学价值和工业意义。作者陈子珍和王启宝通过程序升温热重天平（TGA）技术，系统地研究了神府煤在不同升温速率下的热解过程。 实验结果显示，神府煤的热解可以分为三个阶段：干燥脱气阶段、剧烈热分解阶段和二次反应阶段。干燥脱气阶段主要是煤样中的水分和挥发性气体的释放；剧烈热分解阶段是煤分子结构发生显著变化，大量挥发分被释放出来，这是热解过程中的关键步骤；而二次反应阶段则可能是由于剩余固体残渣的进一步热解或重组，可能导致形成更稳定的产物。 为了深入理解热解动力学，研究人员采用了Coats-Redfern积分法，这是一种常用的动力学分析方法，能够从实验数据中推导出反应的动力学参数，如反应级数、活化能和频率因子。通过这种方法，他们发现神府煤热解反应的级数为1，这意味着反应速率与反应物浓度成正比。这一结果揭示了神府煤热解过程中分子间相互作用的特点。 热解动力学参数的计算结果为实际工业应用提供了理论依据，有助于优化热解过程的条件，如升温速率的选择，以提高产物的品质和产率。此外，这些参数还可以用于预测不同工况下的热解行为，对于煤炭能源的高效利用和环境友好的转化策略制定具有重要意义。 关键词：煤热解、神府煤、升温速率、热重分析、动力学 文章的发布标记为“首发论文”，表明该研究是首次公开的原创性工作，对于煤炭热解领域的学术研究和技术创新具有开创性贡献。作者陈子珍，作为一名在读研究生，其研究方向是煤化工，而通信联系人王启宝教授在无机非金属材料、精细化学品化学和有机合成领域有深入研究，他们的合作为这项研究提供了坚实的理论基础和实践经验。 总结起来，这篇论文详细探讨了神府煤的热解特性，并通过热解动力学分析，揭示了其热解过程的内在机制，为煤炭资源的高效利用提供了理论支持。这些研究成果对于提升煤炭加工过程的效率和环保性，以及推动清洁能源技术的发展具有积极的推动作用。