许涛
- 作品数：15 被引量：123H指数：6
- 供职机构：中国矿业大学安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程化学工程环境科学与工程理学更多>>
- 褐煤表面官能团的分布特征及量子化学分析被引量：23
- 2013年
- 为了揭示煤中官能团活性大小顺序,采用原位傅里叶红外光谱法对北皂褐煤进行漫反射测试,分析了褐煤中各官能团的分布比例.基于各官能团同等构连条件建立了褐煤的红外简化化学结构模型,并对模型进行了量子化学分析.煤中主要活性官能团以甲基亚甲基和羟基最多,其次是羰基、羧基和芳烃上的碳氢键.通过模型的振动频率和前沿轨道分析,得出实验和计算结果所示各官能团振动位置相一致.结合各官能团含量和活性大小可知,煤自燃过程中关键性的官能团是羟基和甲基亚甲基基团,其次是羧基.
- 辛海会王德明戚绪尧许涛窦国兰仲晓星
- 关键词：褐煤官能团分子结构量子化学自燃
- 褐煤颗粒表面官能团的分布特征被引量：6
- 2012年
- 采用原位傅里叶红外光谱漫反射测试了北皂褐煤在粒度为40—60目、60—80目、80—100目、100—160目和160目—0.1mm的官能团分布特征,对比分析了不同粒度范围内的红外测试谱图。结果表明,粒度在40—60目以后,官能团区域可识别的特征吸收峰基本一致,可识别的官能团主要是醇羟基、多元醇及缔合羟基,甲基亚甲基,不饱和醛、脂肪烃链式饱和羧酸盐、烯烃,以及苯环取代;在160目—0.1mm的粒度范围内,指纹区验证更加准确,谱图峰型峰位以及峰面积更加准确,能够满足定量分析的要求。研究成果对研究煤不同粒度的宏观特性以及红外特征的定性分析具有重要的指导作用。
- 辛海会王德明仲晓星许涛李文国
- 关键词：褐煤漫反射傅里叶变换红外光谱粒度
- 加热作用对褐煤自燃过程影响的红外光谱研究被引量：6
- 2012年
- 利用原位傅里叶红外光谱仪实时在线测试了褐煤分别在通入氮气和氧气的程序升温条件下主要活性官能团的变化规律,通过对比分析研究了程序升温的加热作用对煤氧化过程产生的影响。结果表明:在这两种气氛条件下各主要活性官能团都呈现先减少后逐渐增加的连续变化趋势;仅靠程序升温的加热作用也会导致煤自身发生反应,但是加热作用对煤中官能团变化的影响与氧化条件下的影响趋势是一致的。
- 许涛辛海会王德明
- 关键词：原位红外光谱官能团煤自燃褐煤
- 一种煤表面官能团物理吸氧量的测定方法
- 一种煤表面官能团物理吸氧量的测定方法，适用于煤自燃特性研究和煤矿煤层的自燃倾向性的定性与分类。通过测试煤样表面主要吸氧官能团的含量及其吸附氧气、解吸氧气后的官能团变化量大小，判断煤的物理吸氧量的大小，定量给出各主要吸氧官...
- 王德明戚绪尧辛海会窦国兰许涛亓冠圣
- 文献传递
- 基于失碳速率的煤氧化动力学模型研究被引量：4
- 2009年
- 碳元素脱离煤体转移到气态产物中是煤低温氧化过程的一个重要特征。通过对煤自燃气体产物生成特征的研究,提出失碳速率的概念,建立了相应的氧化动力学模型,并从理论及实验两方面予以验证。该模型可较准确地描述煤在程序升温条件下从常温氧化至110℃的过程中失碳速率的变化特征。研究表明,自燃倾向性不同的煤其失碳速率有较大的差异,同一种煤在不同温度段内失碳速率也不同,其活化能和总指前因子均有较大改变;不同温度阶段煤氧化的内在作用机制存在较大差别,仅以某一温度段的特性来衡量煤氧化能力的强弱并不全面。
- 顾俊杰王德明仲晓星李大伟许涛
- 关键词：煤自燃标志性气体
- 基于CO浓度的煤低温氧化动力学试验研究被引量：13
- 2012年
- 为了研究煤低温氧化过程的分阶段特性以及不同阶段所表现出的动力学特征,采用气相色谱仪测定在程序升温条件下煤样在不同温度时氧化产生CO的浓度,研究发现CO浓度与温度呈多项式的关系,并以此作为煤氧反应函数模型;按照动力学分析积分法分段进行拟合发现,测试煤样在30～80℃不具有线性关系,拟合效果很差;在80～200℃的相关系数达到0.99以上,拟合效果很好。研究结果表明:煤低温氧化过程中,在临界温度点前后不仅其动力学参数有差异,且只用一个反应函数模型可能不能充分解释其反应机理。
- 许涛王德明雷丹辛海会戚绪尧
- 关键词：煤多项式拟合函数模型一氧化碳动力学模拟
- 煤反应过程活性基团的实时测试系统
- 一种煤反应过程活性基团的实时测试系统，由傅里叶变换红外光谱仪、煤样反应池、温度控制装置、供气装置、水冷装置和计算机构成。煤样反应池置于傅里叶变换红外光谱仪的测试平台上，由样品槽、密封盖组成，样品槽周围设有控温模块接口、进...
- 王德明戚绪尧许涛
- 文献传递
- 煤低温恒温氧化过程反应特性的试验研究被引量：13
- 2011年
- 为进一步揭示煤低温氧化机理、指导煤矿安全开采过程中的煤自燃火灾防治工作,根据CO,CO2是煤低温氧化的主要气体产物这一反应特性,同时CO是判断煤自燃程度的重要指标性气体这一工程实际,采用恒温试验方法研究某烟煤在30℃,50℃和70℃解吸附和解吸附后再氧化过程中的CO,CO2气体产物的产生特性。研究结果表明,新鲜煤中就存大量活泼的络合物,并且这种络合物在高于常温的情况下就可以自身发生分解,产生的主要气体产物为CO2,在较高的温度下,CO的生成量才逐渐增加;在煤的低温氧化阶段,煤与氧气发生的化学反应并不强烈,气体产物CO和CO2主要由络合物分解产生。因此,在煤自燃火灾防治时要及时控制煤在低温情况下,由于络合物分解放热而使煤温逐渐升高从而导致自燃发生。
- 许涛王德明辛海会戚绪尧
- 关键词：络合物煤自燃
- 煤自燃过程温升特性及产生机理的实验研究被引量：25
- 2012年
- 为了研究煤在自燃过程中会出现温度上升突然加快所产生的原因,为煤矿现场煤炭自然火灾的防治工作提供理论依据,采用绝热法、程序升温法对北皂褐煤氧化过程中自热升温特性、耗氧、CO,CO2气体产物特性的研究,提出煤的氧化过程具有分阶段性,主要可以分为2个阶段:低温缓慢氧化阶段和高温快速氧化阶段;并采用原位傅里叶红外光谱实时连续地采集了北皂褐煤表面主要活性官能团在氧化过程中的变化规律。实验结果表明:煤的分阶段特性主要是由于OH的反应导致的,OH反应吸热是低温阶段热量难以积聚的主要原因,当OH反应消耗殆尽时,煤中热量迅速积聚,煤温迅速升高。
- 许涛王德明辛海会戚绪尧
- 关键词：煤自燃褐煤官能团
- 煤反应过程活性基团的实时测试系统
- 一种煤反应过程活性基团的实时测试系统，由傅里叶变换红外光谱仪、煤样反应池、温度控制装置、供气装置、水冷装置和计算机构成。煤样反应池置于傅里叶变换红外光谱仪的测试平台上，由样品槽、密封盖组成，样品槽周围设有控温模块接口、进...
- 王德明戚绪尧许涛
- 文献传递
