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赵骏等:热溶煤的燃烧特性 ·335· 表4原煤煤灰成分(质量分数) Table 4 Ash components of raw coals 年 煤样 Si02 A203 Fe203 Ca0 S03 Mgo TiO2 MnO Na2O K20 P2Os KL 46.86 42.31 2.45 3.03 2.00 0 1.57 0 0 0.18 1.02 GD 49.86 39.74 3.23 1.52 1.72 0 2.25 0.03 0 0.58 0.63 XB 25.70 10.24 21.86 21.36 12.71 4.00 0.92 0.43 0 0.49 0.03 ZS 32.90 10.98 24.93 21.46 1.68 4.08 1.18 0.45 1.49 0.29 0.02 (a) (b) KL-RAW GD-RAW 100011001200130014001500160017001800 100011001200130014001500160017001800 拉曼频移/cm 拉曼频移cm (e) (d) ZS-TDC XB-TDO XB-RAW ZS-RAW 1000 1200 14001600 1800 1000 1200140016001800 拉曼频移/cm 拉曼频移cm- 图5热溶煤和原煤的拉曼光谱特征图 Fig.5 Raman spectrum of raw coals and thermal dissolution coals 和1375cm1处的D峰.G峰与分子芳香结构中的 cm'归属于羰基C一0振动,热溶煤在此处振动峰 碳碳双键的振动有关,归属于芳香平面的E2振动, 明显,表明热溶煤C一0官能团增多,在溶出过程中 碳素材料的石墨化程度越高,G峰半峰宽越小,形状 C一0官能团更易被富集. 越尖锐,结晶质石墨的拉曼光谱只存在一个尖锐的 4种热溶煤在1064、1275、1375、1600和1735 G峰(约1580cm-1).对于无序碳来说,其拉曼谱图 cm处存在5个较为明显的振动峰,而相应的原煤 G峰位置会向高频区域移动,并且会出现一个新的 除G峰(1600cm-1)和D峰(1375cm-1)外振动峰皆 振动峰,即D峰,归属于A.振动,代表晶体的结构 不明显.有学者指出,煤的拉曼谱图在1375cm-处 缺陷6-刀 的D峰和1600cm'处的G峰存在较多其他化合物 化学键的振动峰,两个明显的振动峰是由诸多峰叠 与原煤相比,热溶煤在1064、1275和1735cm-1 加而来,为了获取更准确详尽的信息,需对热溶煤的 处振动峰明显加强,1275cm-'处变化最明显.1064 结构变化进行细致研究,因此对拉曼图谱进行分峰 cm处归属于芳环上的C一H振动,热溶煤含有更 处理. 多的芳环C一H结构,说明其在热溶过程中被富集: 本研究利用分峰拟合软件Peakfit,.参考李云生 1275cm~1归属于芳环上烷基醚C一0振动,振动峰 等8-)的方法对4种原煤及热溶煤的拉曼图谱进 的增强表明热溶煤中芳环上烷基醚含量增多:1735 行分峰解离.拉曼图谱分峰范围在1000~1800赵 骏等: 热溶煤的燃烧特性 表 4 原煤煤灰成分( 质量分数) Table 4 Ash components of raw coals % 煤样 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO SO3 MgO TiO2 MnO Na2O K2O P2O5 KL 46. 86 42. 31 2. 45 3. 03 2. 00 0 1. 57 0 0 0. 18 1. 02 GD 49. 86 39. 74 3. 23 1. 52 1. 72 0 2. 25 0. 03 0 0. 58 0. 63 XB 25. 70 10. 24 21. 86 21. 36 12. 71 4. 00 0. 92 0. 43 0 0. 49 0. 03 ZS 32. 90 10. 98 24. 93 21. 46 1. 68 4. 08 1. 18 0. 45 1. 49 0. 29 0. 02 图 5 热溶煤和原煤的拉曼光谱特征图 Fig. 5 Raman spectrum of raw coals and thermal dissolution coals 和 1375 cm - 1处的 D 峰. G 峰与分子芳香结构中的 碳碳双键的振动有关,归属于芳香平面的 E2g2振动, 碳素材料的石墨化程度越高,G 峰半峰宽越小,形状 越尖锐,结晶质石墨的拉曼光谱只存在一个尖锐的 G 峰( 约 1580 cm - 1 ) . 对于无序碳来说,其拉曼谱图 G 峰位置会向高频区域移动,并且会出现一个新的 振动峰,即 D 峰,归属于 A1g振动,代表晶体的结构 缺陷[16--17]. 与原煤相比,热溶煤在 1064、1275 和 1735 cm - 1 处振动峰明显加强,1275 cm - 1处变化最明显. 1064 cm - 1处归属于芳环上的 C—H 振动,热溶煤含有更 多的芳环 C—H 结构,说明其在热溶过程中被富集; 1275 cm - 1归属于芳环上烷基醚 C—O 振动,振动峰 的增强表明热溶煤中芳环上烷基醚含量增多; 1735 cm - 1归属于羰基 C O  振动,热溶煤在此处振动峰 明显,表明热溶煤 C O  官能团增多,在溶出过程中 C O  官能团更易被富集. 4 种热溶煤在 1064、1275、1375、1600 和 1735 cm - 1处存在 5 个较为明显的振动峰,而相应的原煤 除 G 峰( 1600 cm - 1 ) 和 D 峰( 1375 cm - 1 ) 外振动峰皆 不明显. 有学者指出,煤的拉曼谱图在 1375 cm - 1处 的 D 峰和 1600 cm - 1处的 G 峰存在较多其他化合物 化学键的振动峰,两个明显的振动峰是由诸多峰叠 加而来,为了获取更准确详尽的信息,需对热溶煤的 结构变化进行细致研究,因此对拉曼图谱进行分峰 处理. 本研究利用分峰拟合软件 Peakfit,参考李云生 等[18--19]的方法对 4 种原煤及热溶煤的拉曼图谱进 行分 峰 解 离. 拉 曼 图 谱 分 峰 范 围 在 1000 ~ 1800 · 533 ·
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