张嫌妮等：卤盐载体无机盐阻化煤自燃的机理及性能 ·1297· 表1煤的工业分析与元素分析（质量分数） 试验样品相似)，放大倍数为6000倍.从图中可以 Table 1 Industrial analysis and element analysis of coal 看出，原煤样呈现出不均匀分布且孤立分散，孔隙 Proximate analysis Ultimate analysis 分布离散，孔隙相互孤立分布而不相通，说明煤质 Caar Haar Na Oda Sdar 结构较为紧密：观察到稀土水滑石呈现为层状晶 4.6615.8432.8846.6276.043.950.6819.250.08 体结构，所含O元素随着稀土水滑石含量的增加 而增加，这是因为稀土水滑石中的氧元素主要以 表2阻化剂配制成分表（质量分数） CO和层板间结合水的形式存在；样品中添加 Table 2 Composition list of the inhibitor % MgC2的后呈现团聚现象，孔隙缩小，表面出现结 Sample Rare earth H2O Sample MgCl2 Rare earth H2O 晶状物质且结晶度较高，同时EDS分析（图2所 hydrotalcite hydrotalcite 0 呢 示)表明样品中含有镁元素和氯元素.测试结果表 1 100 7 20 2 1 99 8 20 1 79 明化学复合共沉淀法可以提高煤样与阻化材料的 3 97 9 20 7 复合度，且MgC2作为载体可增强稀土水滑石的 4 5 95 10 20 5 75 渗透性、分散性和均匀性 7 93 20 > 73 6 9 91 12 20 9 71 (a) DSC200F3.取10mg试验样品装于标准反应池内 进行测试，实验参数设置：空气流量为25 mLmin、 升温速率5℃min,升温区间为30℃~450℃. 采用荷兰FEI公司生产的QUANTA FEG-450 (c) d 型扫描电子显微镜和MAX-50能量色散X射线光 谱学能谱分析仪(EDS),样品采用离子溅射技术进 行喷金导电处理.实验参数设置：加速电压20kV, 工作距离10.2mm. 2分析 图1试验样品扫描电镜照片.(a)试验样品1：(b)试验样品2：(c)试 验样品7：(d)试验样品8 2.1卤盐载体无机盐微观形貌分析 Fig.1 Test sample SEM:(a)sample 1;(b)sample 2;(c)sample 7; 图1为试验样品1、2、7、8的SEM照片（其余 (d)sample 8 (a (b) 40 0 A 20 10 15 10 15 Energy/kev Energy/keV (c) (d) 0 10 15 10 15 Ener≌keV Energy/keV 图2试验样品EDS图.(a)试验样品1：(b)试验样品2：(c)试验样品7：(d)试验样品8 Fig.2 Test sample EDS:(a)sample 1;(b)sample 2;(c)sample 7;(d)sample 8DSC200F3. 取 10 mg 试验样品装于标准反应池内 进行测试，实验参数设置：空气流量为 25 mL·min−1、 升温速率 5 ℃·min−1，升温区间为 30 ℃～450 ℃. 采用荷兰 FEI 公司生产的 QUANTA FEG-450 型扫描电子显微镜和 MAX-50 能量色散 X 射线光 谱学能谱分析仪 (EDS)，样品采用离子溅射技术进 行喷金导电处理. 实验参数设置：加速电压 20 kV， 工作距离 10.2 mm. 2    分析 2.1    卤盐载体无机盐微观形貌分析 图 1 为试验样品 1、2、7、8 的 SEM 照片（其余 CO2− 3 试验样品相似），放大倍数为 6000 倍. 从图中可以 看出，原煤样呈现出不均匀分布且孤立分散，孔隙 分布离散，孔隙相互孤立分布而不相通，说明煤质 结构较为紧密；观察到稀土水滑石呈现为层状晶 体结构，所含 O 元素随着稀土水滑石含量的增加 而增加，这是因为稀土水滑石中的氧元素主要以 和层板间结合水的形式存在 ；样品中添加 MgCl2 的后呈现团聚现象，孔隙缩小，表面出现结 晶状物质且结晶度较高，同时 EDS 分析（图 2 所 示）表明样品中含有镁元素和氯元素. 测试结果表 明化学复合共沉淀法可以提高煤样与阻化材料的 复合度，且 MgCl2 作为载体可增强稀土水滑石的 渗透性、分散性和均匀性. 20 μm 20 μm 20 μm 20 μm (a) (b) (c) (d) 图 1    试验样品扫描电镜照片. （a）试验样品 1；（b）试验样品 2；（c）试 验样品 7；（d）试验样品 8 Fig.1     Test  sample  SEM:  (a)  sample  1;  (b)  sample  2;  (c)  sample  7; (d) sample 8 表 1    煤的工业分析与元素分析（质量分数） Table 1    Industrial analysis and element analysis of coal % Proximate analysis Ultimate analysis Mad Aad Vad FCad Cdaf Hdaf Nda Oda Sdaf 4.66 15.84 32.88 46.62 76.04 3.95 0.68 19.25 0.08 表 2    阻化剂配制成分表（质量分数） Table 2    Composition list of the inhibitor % Sample Rare earth hydrotalcite H2O Sample MgCl2 Rare earth hydrotalcite H2O 1 0 100 7 20 0 80 2 1 99 8 20 1 79 3 3 97 9 20 3 77 4 5 95 10 20 5 75 5 7 93 11 20 7 73 6 9 91 12 20 9 71 40 0 20 20 5 10 0 10 0 15 C C C C Ca Ca Ca Ca O O Mg Cl O Si Si Si Al Al Ca Ca O Mg Cl Si Al Ai Cps Energy/keV 40 0 20 5 0 10 15 Cps Energy/keV 0 5 10 15 Energy/keV 40 0 20 5 0 10 15 Cps Cps Energy/keV (a) (b) (c) (d) 图 2    试验样品 EDS 图. （a）试验样品 1；（b）试验样品 2；（c）试验样品 7；（d）试验样品 8 Fig.2    Test sample EDS: (a) sample 1; (b) sample 2; (c) sample 7; (d) sample 8 张嬿妮等： 卤盐载体无机盐阻化煤自燃的机理及性能 · 1297 ·