高温干燥下褐煤化学结构演化的谱学研究

摘要

在自制卧式干燥试验台上进行500～800℃褐煤高温干燥脱水实验,采用拉曼光谱和傅里叶红外光谱（FTIR）对干燥后煤样的化学结构进行测试和分析。结果表明,不同干燥温度对褐煤大分子结构以及官能团的演化有着不同程度的影响。500～700℃干燥下,随干燥温度升高,脂族和羧基等含氧官能团相继断键析出,形成小分子物质,脂族结构含量与芳族结构含量总体上呈现互补的演化趋势;芳环缩合性有所增强,导致小芳环系统向大芳环系统转变,交联效应促使烷基-芳基C-C键的新芳香结构生成,褐煤大分子结构的稳定性有所提高。而温度上升至800℃,煤中孔隙夹带的氧气与脂族等发生一系列氧化反应,导致此时含氧官能团数量高于700℃干燥处理煤样。此外,部分芳烃C=C和杂环断裂,无定形碳结构增加。