酸处理对褐煤结构的影响：孔隙、官能团与表面形貌

"本文主要探讨了酸处理对蒙东褐煤结构的影响，研究了不同浓度的盐酸和硝酸处理后褐煤的孔结构、表面官能团和表面形貌的变化。通过对处理前后褐煤的BET氮气吸附、XPS电子能谱和SEM扫描电镜分析，揭示了酸处理对煤质特性的影响。实验结果显示酸处理可以改变褐煤的比表面积、总孔容和平均孔径，影响其表面化学性质，如C—C、C—O和C=O基团的比例，同时改善煤颗粒的均匀性和表面形态。" 在该研究中，科研人员选取蒙东褐煤作为研究材料，针对其在吸附有机废水处理中的应用，探讨了酸处理的作用。通过不同浓度的盐酸和硝酸溶液处理，发现酸浓度的增加会先使褐煤的比表面积和总孔容略有上升，但随后这些值会逐渐下降。盐酸处理可能导致煤样的平均孔径增大，而硝酸处理则会使平均孔径减小，这表明不同酸对煤的孔隙结构有不同的影响。 酸处理还显著改变了褐煤的表面化学性质。C—C和C—O键的比例降低，而C=O键的比例增加，尤其在硝酸处理下这种变化更为显著。这可能是因为酸处理促进了褐煤中某些官能团的氧化反应。此外，通过SEM观察，酸处理改善了褐煤颗粒的均匀性，减少了表面的褶皱，暗示酸处理在一定程度上改变了煤的物理化学结构，且硝酸对结构改变的影响大于盐酸。 这项工作对理解褐煤的改性及其在环境治理中的应用具有重要意义。酸处理不仅可能增强褐煤对有机物的吸附能力，还有助于优化其在吸附过程中的性能。未来的研究可以进一步探索不同酸处理条件对褐煤吸附性能的具体影响，以及如何优化这些条件以实现更高效的有机废水处理。 关键词: 褐煤; 酸处理; 孔结构; 表面官能团; 表面形貌 中图分类号: TQ533（化学工程与技术）; TQ536（化学反应工程） 文献标识码: A 文章编号: 1671－0959(2018)07－0137－05 这项研究是由朱小倩等人在中国矿业大学化工学院和国家环境保护清洁煤炭与矿区生态恢复工程技术中心完成的，旨在深化对褐煤改性及其在环保领域应用的理解。该研究得到了国家自然科学基金青年基金、江苏省自然科学基金青年基金和国家级大学生创新训练项目的资助。