為了考察干燥氣氛對(duì)褐煤干燥行為的影響，選取干 燥 終 溫 ２００ ℃，升 溫 速 率 ３ ℃／ｍｉｎ，在 ２００ｍＬ／ｍｉｎ的空氣、氮?dú)饧岸趸細(xì)夥罩袑?duì)云南褐煤進(jìn)行了干燥，結(jié)果如圖４所示。由圖４ａ可知，相同干燥時(shí)間下，煤樣在空氣氣氛中的失重率最小，在二氧化碳?xì)夥罩械氖е芈首畲?，在氮?dú)鈿夥罩械氖е芈式橛诙咧g。這是由于空氣中的氧會(huì)與褐煤表面發(fā)生氧化反應(yīng)，將氧固定在褐煤表面，從而增加了煤樣的質(zhì) 量，導(dǎo)致該氣氛中煤樣的失重率最 小。與氮?dú)饧把鯕庀啾?，二氧化碳更容易擴(kuò)散到褐煤的
孔 隙 中，這 是 由 于 二 氧 化 碳 的 分 子 直 徑 （０．３３ｎｍ）小于氮?dú)饧把鯕獾姆肿又睆剑ǎ?sub>２０．３６４ｎｍ， Ｏ２０．３４６ｎｍ），因此二氧化碳?xì)夥障潞置旱氖е刈畲?。此外，煤中的醚基和羰基易于向二氧化碳提供電子，生成電子給受體絡(luò)合物，該絡(luò)合物所在基團(tuán)與煤中其他基團(tuán)間的交聯(lián)作用減弱，易于斷裂，ＣＯ_２與煤的活化反應(yīng)和對(duì)煤分子官能團(tuán)的斷裂作用在溫度超過(guò)２０ ℃時(shí)就可以發(fā)生。由圖４ｂ可知，空氣氣氛及氮?dú)鈿夥障潞置旱淖畲蟾稍锼俾驶鞠嗤?，二氧化碳?xì)夥障潞置旱淖畲蟾稍锼俾首畲?，說(shuō)明空氣氣氛下，褐煤表面的氧化反應(yīng)對(duì)褐煤干燥效率的影響并不十分顯著。對(duì)于二氧化碳?xì)夥?，雖然干燥溫度下二氧化碳的導(dǎo)熱系數(shù)小于空氣及氮?dú)鈿夥障碌膶?dǎo)熱系數(shù)，但二氧化碳的比熱容卻大于其他兩種氣體的比熱容，加之二氧化碳相對(duì)較小的分子直徑，導(dǎo)致了該氣氛下褐煤的干燥速率最大。由圖３和圖４可知，相對(duì)于氣氛，溫度對(duì)水分的脫除程度影響更為顯著。

２．２ 干燥條件對(duì)褐煤物化結(jié)構(gòu)的影響

云南原煤與不同條件下所得干燥煤的元素分析如表３所示。

干燥過(guò)程主要影響褐煤的脂肪族 Ｃ—Ｈ 鍵及含氧官能團(tuán)，基 于 此，為 了 得 到 干 燥 煤 樣 化 學(xué) 結(jié)
構(gòu)的異同，對(duì)不同樣品進(jìn)行了紅外測(cè)試。圖５及圖６所示分別為不同干燥溫度和不同干燥氣氛下所得煤樣脂肪族及酯類(lèi)、羧基、醌中 的紅外光譜。由圖５ａ可知，隨著干燥 終 溫 的 升 高， ＣＯ 區(qū)域的振動(dòng)峰逐漸減弱；由 圖５ｂ可 知，云 南原煤與１２０℃干燥煤樣在Ｃ—Ｈ 區(qū)域的紅外光譜差別較小，說(shuō)明該干燥溫度對(duì)煤樣脂肪族的影響較小；隨著干燥溫度繼續(xù)升高至１５０ ℃，—ＣＨ_３ 的非對(duì)稱(chēng)振動(dòng)峰非對(duì)稱(chēng)振動(dòng)峰及—ＣＨ_２—的對(duì) 稱(chēng) 振 動(dòng) 峰均 減小，表明 當(dāng) 干 燥 溫 度 高 于１５０ ℃后，褐 煤 的 脂 肪 族Ｃ—Ｈ 開(kāi)始分解；當(dāng)干燥溫度達(dá)到２００℃時(shí)，—ＣＨ２—非對(duì)稱(chēng)振動(dòng)峰及對(duì)稱(chēng)振動(dòng)峰繼續(xù)減小，而—ＣＨ_３ 的非對(duì)稱(chēng)振動(dòng)峰變化不明顯，說(shuō)明—ＣＨ_２—更容易分解。

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