基於模型化合物的煤表面活性基團低溫氧化研究（簡體書）

根據煤化學和煤的大分子模型理論，煤氧複合過程中，煤分子中的含氧官能團、側鏈和橋鍵等活性基團易被氧化，而煤中芳香環的化學性質相對穩定，較難參與氧化反應。本文選擇用芳環與某些煤中代表性的活性基團組成煤自燃模型化合物：苯乙醚、苯乙醛、苯丙醇、苯甲酸、二苯基甲烷、二苯基硫醚進行模擬實驗研究。通過模型化合物進行“氣-液”和“氣-固”反應條件下的程式升溫氧化實驗。對不同溫度下的各類氧化產物進行氣相色譜、紅外光譜以及色譜-質譜聯用分析。發現模型化合物的低溫氧化與煤的低溫氧化類似，其氧化過程中存在臨界溫度，即溫度超過一定值時，模型化合物的氧化活性會迅速增強；模型化合物的低溫氧化是一個多步的複雜反應，包含對氧氣的化學吸附和中間產物生成這一過程。通過對模型化合物氧化產物的定性分析發現其主要成分包含CO、CO2、苯、苯酚及其它各類氧化的中間產物或副產物。分析模型化合物氧化過程中的活化能及指前因數等氧化動力學參數，研究了煤中各類活性基團的氧化難易程度。研究內容為揭示煤自燃機理與防治煤炭自燃災害提供參考。