孔隙结构对褐煤干燥动力学的影响

• 作者: 刘盼 周国莉 张婕 张磊 曲啸洋 李鹏
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 褐煤 孔隙结构 干燥动力学 有效水分扩散系数 活化能
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 949-956
• 页数: 8页
• 分类号: TQ531
• 字数: 5157字
• 语种: 中文

摘要

研究了胜利和昭通褐煤在低温(60 ～140℃)干燥过程中孔隙结构的演变,计算了2种不同结构褐煤脱水过程的有效水分扩散系数(Deff),讨论了褐煤孔隙结构参数和水分扩散特性参数的关系.结果 表明,胜利褐煤的孔隙结构以开放的圆柱形孔隙、平行壁状狭缝孔和尖劈型毛细孔为主;而昭通褐煤以一端封闭的不透气性孔为主.随着干燥时间增加,2种褐煤比表面积均减小,平均孔径变化趋势与孔容变化相反.随着干燥温度升高,2种褐煤比表面积、孔容、平均孔径均增大,平均孔径变化趋势与孔容变化相同.关联动力学参数表明,煤样的孔容比及比表面积都与Deff有较好关联度,2种褐煤的孔容比与比表面积呈正相关;水分扩散系数更是与比表面积呈线性关系.胜利褐煤在孔径小于7 nm时孔容比随温度的升高而增大;而孔径区间介于7～10 nm的孔容比随温度的升高而减小.昭通褐煤在孔径小于10 nm的孔容比随温度的升高而增大;而孔径区间介于10 ～20 nm的孔容比随温度的升高而减小.2种褐煤的Deff均受微孔及较小孔径的中孔控制.同时,计算得出低温干燥过程胜利褐煤的活化能(16.95 kJ/mol)低于昭通褐煤(21.84 kJ/mol),这说明相同条件下胜利褐煤脱水所克服的能垒更低.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张磊	郑州大学化工与能源学院	105	388	10.0	16.0
2	李鹏	郑州大学化工与能源学院	71	268	9.0	14.0
3	张婕	郑州大学化工与能源学院	37	151	8.0	10.0
4	刘盼	郑州大学化工与能源学院	10	21	3.0	4.0
5	周国莉	郑州大学化工与能源学院	4	7	1.0	2.0
6	曲啸洋	郑州大学化工与能源学院	1	1	1.0	1.0