- 作 者：王德明著
- 出 版 社：北京：科学出版社
- 出版年份：2012
- ISBN：9787030366559
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第1章 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3主要研究内容与技术路线 6
1.3.1主要研究内容 6
1.3.2技术路线 6
参考文献 8
第2章 煤氧化动力学基础 10
2.1煤的特性及煤自燃过程 10
2.1.1煤的形成及分类 10
2.1.2煤的化学结构及特性 10
2.1.3煤自燃发展过程及其影响因素 15
2.2热自燃基础 25
2.2.1物质自燃理论 25
2.2.2热动力学理论 34
参考文献 37
第3章 煤的官能团分布及结构性实验 40
3.1煤表面基团的红外漫反射实验 40
3.1.1漫反射红外光谱原位技术 40
3.1.2红外光谱谱图分析方法 42
3.1.3煤表面基团的红外光谱测试实验条件 45
3.1.4煤表面基团的红外漫反射光谱图 49
3.1.5煤表面基团红外谱图的定量分析 49
3.2煤的分子结构测试及模型构建 61
3.2.1原煤结构的超声萃取及红外光谱分析 61
3.2.2煤结构超声萃取产物的核磁共振分析 63
3.2.3煤超声萃取产物的同步荧光光谱 67
3.2.4煤的微观结构组成 68
参考文献 69
第4章 煤自燃过程中的官能团变化及产热产物实验 71
4.1煤低温氧化过程的官能团变化特性 71
4.1.1程序升温流红外光谱测试 71
4.1.2原位恒温流红外光谱测试 78
4.1.3官能团变化特性分析 84
4.2煤低温氧化过程的放热特性 88
4.2.1煤氧化过程的热测试 88
4.2.2初始放热温度 96
4.2.3总放热量 98
4.2.4放热量随温度的变化规律 101
4.2.5煤在不同氧化阶段的放热量对比 102
4.2.6活化能的微量热过程求解 105
4.3煤低温氧化过程的气体产生规律 109
4.3.1测试过程 109
4.3.2 CO的产生与变化趋势 109
4.3.3 CO2的产生与变化趋势 110
4.3.4 CHy的产生与变化趋势 110
参考文献 113
第5章 煤结构中的基本单元及反应活性 114
5.1煤官能团结构单元的划分 114
5.2煤分子结构的组成单元 116
5.3煤自燃研究的量子化学方法 119
5.3.1量子力学基础 119
5.3.2量子化学计算方法 122
5.3.3煤官能团结构单元量子计算分析 127
5.4煤官能团结构单元的量子化学分析 129
5.4.1计算方法分析 129
5.4.2氧气的量子化学分析 130
5.4.3煤表面官能团结构单元的量子化学分析 131
5.4.4煤表面官能团结构单元活性分析 173
参考文献 174
第6章 煤自燃过程的基元反应机理 175
6.1煤自燃过程的反应类型分析 175
6.1.1物理吸附 175
6.1.2化学吸附及其缓慢氧化 176
6.2官能团结构单元对氧气的吸附 177
6.2.1煤氧吸附的分子振动特征 177
6.2.2煤氧表面吸附态的量子化学研究 178
6.2.3煤氧官能团结构单元吸附态的分子轨道及微扰能分析 182
6.3煤的氧化反应过程 183
6.3.1煤官能团结构单元的不同反应模式 184
6.3.2煤官能团结构单元的反应过程 186
6.4煤自燃过程的氧化动力学理论 211
6.4.1煤自燃的氧化动力学模型建立 211
6.4.2煤自燃的氧化动力学特性 216
6.4.3煤自燃过程的氧化动力学分析 219
参考文献 223
第7章 煤自燃倾向性氧化动力学鉴定方法 225
7.1煤自燃倾向性及其鉴定意义 225
7.2现有的煤自燃倾向性鉴定方法 225
7.2.1绝热氧化方法 225
7.2.2 CPT法 228
7.2.3高温活化能方法 229
7.2.4色谱吸氧法 231
7.3煤自燃倾向性氧化动力学鉴定方法 231
7.3.1原理与思路 232
7.3.2特征参数及评价指标 232
7.3.3应用情况 239
参考文献 239
第8章 煤自然发火期氧化动力学确定方法 241
8.1煤自然发火期及其确定的意义 241
8.2现有的煤自然发火期的确定方法 241
8.2.1统计比较法 241
8.2.2类比法 242
8.2.3实验室测定法 242
8.2.4数学模型方法 242
8.2.5综合法 243
8.2.6对现有方法的评价 243
8.3煤自然发火期的氧化动力学确定方法 244
8.3.1基本原理 244
8.3.2煤绝热氧化过程的时间度量方法 245
8.3.3应用情况 251
参考文献 255
第9章 防治煤自燃的高效化学阻化剂 256
9.1阻化剂防灭火原理 256
9.1.1阻化剂基本类型及特点 256
9.1.2阻化剂防灭火原理 257
9.2高效绿色化学阻化剂及其特性 258
9.2.1高效化学阻化剂阻化原理及组成 258
9.2.2高效化学阻化剂的阻化效果实验 261
9.3高效化学阻化剂阻化微观结构研究 265
9.4高效阻化泡沫及应用 267
9.4.1高效阻化泡沫组成及特性 268
9.4.2高效阻化泡沫的现场应用 268
参考文献 270
第10章 全书总结 271
中英文对照表 276