本書通過采用次亞磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸三鈉和磷酸鋁4種無機(jī)磷化合物和苯基次膦酸、甲基膦酸二甲酯、2-羧乙基苯基次膦酸3種有機(jī)磷化合物進(jìn)行煤阻化實(shí)驗(yàn),宏觀上分析了含磷化合物對(duì)煤自燃的阻化作用,并通過傅里葉變換紅外光譜實(shí)驗(yàn),從微觀上討論了含磷化合物在煤自燃氧化阻化過程中活性基團(tuán)變化規(guī)律;最后通過同步熱分析實(shí)驗(yàn),分析了阻化前后煤樣的熱特性曲線變化以及含磷化合物抑制煤自燃氧化熱動(dòng)力學(xué)。
王福生,教授,碩士生導(dǎo)師。華北理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院安全系主任,校學(xué)術(shù)委員會(huì)委員,國(guó)家安全生產(chǎn)委員會(huì)專家組成員。主持及參與完成10余項(xiàng)國(guó)家或省部級(jí)縱向課題,包括國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、科技部支撐計(jì)劃項(xiàng)目、教育部重點(diǎn)項(xiàng)目、河北省自然基金項(xiàng)目、河北省科技攻關(guān)項(xiàng)目等。獲得省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)3項(xiàng)。作為作者或通訊作者,在國(guó)內(nèi)外知名學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文80余篇,其中SCI收錄5篇,出版教材1部,專著2部,獲專利4項(xiàng)。
1 緒論
1.1 概述
1.2 煤炭自燃機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.3 煤自燃阻化機(jī)理及阻化技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.4 有機(jī)磷阻燃機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.5 無機(jī)磷阻燃機(jī)理研究現(xiàn)狀
2 無機(jī)磷化合物對(duì)煤氧化阻化作用
2.1 煤樣的選取與制備
2.1.1 煤樣及無機(jī)磷化合物的選取
2.1.2 煤樣的制備
2.2 工業(yè)分析和元素分析
2.2.1 工業(yè)分析
2.2.2 元素分析
2.3 實(shí)驗(yàn)裝置及流程
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
2.4.1 指標(biāo)氣體的選擇
2.4.2 阻化效果分析
2.5 無機(jī)磷化合物對(duì)煤炭氧化的阻化規(guī)律分析
3 有機(jī)磷化合物對(duì)煤氧化阻化作用
3.1 實(shí)驗(yàn)煤樣處理
3.2 實(shí)驗(yàn)裝置及參數(shù)設(shè)置
3.3 阻化劑阻化效果的評(píng)價(jià)方法選取
3.3.1 指標(biāo)氣體
3.3.2 阻化率
3.3.3 氧氣濃度
3.3.4 特征溫度
3.3.5 耗氧速率
3.3.6 阻化壽命
3.3.7 低溫氧化活化能
3.4 C0指標(biāo)氣體隨溫度的變化趨勢(shì)
3.5 有機(jī)磷化合物對(duì)煤炭氧化的阻化規(guī)律分析
3.6 氧氣濃度隨溫度的變化趨勢(shì)
3.7 乙烯濃度隨溫度的變化趨勢(shì)
4 無機(jī)磷抑制煤自燃活性基團(tuán)變化規(guī)律
4.1 傅里葉變換紅外光譜儀實(shí)驗(yàn)
4.1.1 實(shí)驗(yàn)分析原理
4.1.2 實(shí)驗(yàn)過程
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.3 自由基電子順磁共振實(shí)驗(yàn)
4.3.1 自由基反應(yīng)機(jī)理
4.3.2 實(shí)驗(yàn)分析原理
4.3.3 實(shí)驗(yàn)過程
4.4 自由基電子順磁共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4.1 電子順磁共振波譜線分析
4.4.2 阻化前后g因子隨溫度變化對(duì)比分析
4.4.3 阻化前后自由基濃度隨溫度變化對(duì)比分析
5 有機(jī)磷化合物阻化煤樣紅外光譜微觀結(jié)構(gòu)分析
5.1 實(shí)驗(yàn)煤樣的制備
5.2 紅外光譜吸收峰
5.3 原煤樣紅外光譜微觀結(jié)構(gòu)分析
5.4 阻化煤樣紅外光譜微觀結(jié)構(gòu)分析
6 煤自燃阻化過程中熱特性分析
6.1 熱分析動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)及計(jì)算模型
6.1.1 熱分析動(dòng)力學(xué)方法
6.1.2 氧化動(dòng)力學(xué)方程的建立
6.1.3 熱分析動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型
6.2 煤樣制備及實(shí)驗(yàn)方法
6.2.1 煤樣的采集與制備
6.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置及方法
6.3 實(shí)驗(yàn)方案
6.4 熱特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
6.5 抑制煤自燃的動(dòng)力學(xué)分析及計(jì)算
6.5.1 □概然機(jī)理函數(shù)的推斷
6.5.2 活化能的求解及分析
7 小結(jié)
7.1 無機(jī)磷化合物對(duì)煤氧化阻化作用
7.2 有機(jī)磷化合物對(duì)煤氧化阻化作用
7.3 無機(jī)磷化合物煤自燃阻化過程中活性基團(tuán)變化
7.4 有機(jī)磷化合物煤自燃阻化過程中活性基團(tuán)變化
7.5 煤自燃阻化過程中熱特性及熱動(dòng)力學(xué)計(jì)算
參考文獻(xiàn)