【摘要】 一种灵敏的热重分析和差示扫描量热法(TG-DSC)仪器能够在超过100℃的温度下精确测量水在煤上的吸附/解吸热。

低阶煤中水的形式和/或水与低阶煤的相互作用已被广泛研究了多年。从实践的角度来看，对水的形态和水-煤相互作用的检查至少可以从两个角度进行：

 

第一个是对收到的煤的检查，第二个是对干燥或部分干燥的煤的检查。第一点对于开发先进的干燥或脱水系统非常重要。这种检查必须在接近真实干燥/脱水过程的条件下进行。

 

第二种方法对于有效利用干燥的煤是重要的，它包括检验水蒸气的吸附对煤的自发加热的贡献。

 

众所周知，干燥的煤可以非常迅速地从潮湿的空气中吸收水蒸气。一种灵敏的热重分析和差示扫描量热法(TG-DSC)仪器能够在超过100℃的温度下精确测量水在煤上的吸附/解吸热。

 

这种技术首先用于测量煤在热干燥过程中水的解吸热。对于三种低阶煤，解吸热几乎恒定在2300-2350 kJ/kg，直到含水量降至0.35 kg/kg-干燥煤，接近汽化热，并在107℃干燥完成时逐渐增加至5000 kJ/kg。

 

然后检查干燥煤上水蒸气吸附与煤-氧相互作用的作用，以评估干燥煤的自发加热倾向。对于所测试的三种煤，在30分钟内从相对湿度为0.15的潮湿空气中吸附水蒸气所产生的热量为90–130 kJ/kg-干燥煤；这些值比煤-氧相互作用产生的热量大1.2-4倍，甚至在107℃时也是如此。

 

这一观察结果表明，即使在100℃以上，水蒸气的吸附在煤的自发加热中也起着重要作用[1]。

 

[1] Trairat Muangthong-on 1 , Janewit Wannapeera 1 , Hideaki Ohgaki, et al. TG-DSC Study To Measure Heat of Desorption of Water during the Thermal Drying of Coal and To Examine the Role of Adsorption of Water Vapor for Examining Spontaneous Heating of Coal over 100 °C. Energy Fuels 2017, 31, 10, 10691–10698.

 

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