不同还原程度煤的氧化与阻化特性

采用STA449C型热分析仪,通过对煤氧化和阻化的热重分析曲线的6个不同温度特征值的分析,研究了阳泉3号无烟煤、上孔2号无烟煤、泉店低挥发分烟煤、义马高挥发分长焰煤4种不同还原程度煤和添加有化学阻化剂的煤的氧化和阻化特征。结果表明:义马煤氧化的临界温度(T1)和干裂温度(T2)最高,泉店煤的T1、T2最低;义马煤的氧化增速温度(T3)、着火温度(T4)、最大失重速率温度(T5)和燃尽温度(T6)最低,而上孔煤的T4、T5、T6最高;在氧化的初期阶段,对于各种煤样,添加MgCl2阻化剂后的阻化煤样的T2最高,在氧化的后期阶段,上孔煤和泉店煤添加抗氧剂A阻化剂的阻化煤样的T4、T5、T6较高,阳泉煤及其3种阻化煤样的T4、T5、T6相近,义马煤添加MgCl2阻化剂的阻化煤样的T4、T5、T6较高。研究表明,不同还原程度煤的氧化与阻化特征不同;4种煤的氧化性由易到难依次为:义马煤、阳泉煤、泉店煤、上孔煤;难氧化的上孔煤和泉店煤适合用MgCl2-抗氧剂A复合型阻化剂进行阻化,而易于氧化的义马长焰煤则适合用MgCl2进行阻化。

灭火添加剂对细水雾粒径分布规律的影响

为了优选灭火效能好的细水雾添加剂，根据Lewis—Nukiyama—Tanasawa（LNT）关联公式、表面化学理论、激光粒度仪研究了不同添加剂作用下细水雾粒径分布的变化情况．结果表明：无机盐Ⅰ对细水雾粒径影响较小；增黏剂V1与V2使粒径为75～125μm的雾滴数减少，粒径为225～350μm的雾滴数增加；表面活性剂S1与S2使粒径为25～125μm的雾滴体积分数增加，粒径为150～375μm的雾滴体积分数减少；复合添加剂C1使细水雾的粒径分布向小粒径变化，分布范围变宽；复合添加剂C2则使粒径为75～150μm的雾滴体积分数减少，而在175～250μm之间的雾滴体积分数增加．

含复合化学添加剂细水雾抑制煤油池火的机理

通过理论分析和实验研究,比较了清水细水雾和含复合添加剂细水雾抑制煤油池火的机理.清水细水雾抑制火焰主要是物理作用,而含复合化学添加剂细水雾既有物理作用又有化学作用.复合添加剂的黏性与表面活性组分改变了雾滴平均粒径D_(32)的大小及其分布规律,这种变化使细水雾的粒径分布趋于合理,更有利于细水雾和火焰的相互作用.含复合添加剂细水雾抑制煤油池火的化学作用有异相和均相化学反应机制:在异相机制中,由细水雾气化形成的微小固体能湮灭燃烧链中的活性自由基;在均相机制中,化学添加剂中的自由基俘获剂在气相中俘获燃烧链中的自由基.由于它们对煤油池火作用机理的不同,使含添加剂细水雾抑制火焰的能力远远高于清水细水雾.

自燃煤矸石山爆炸的热力学模拟

通过对自燃煤矸石山内部烟气的平衡浓度（ψ）与温度（T）、压力比（p／p^θ）、水-空比（OL）之间关系的热力学模拟，得到了自燃煤矸石山发生爆炸的热力学条件．当α=100，p／p^θ=100，T=800～1200K时，煤矸石燃烧烟气中CO，CO2，H2，CH4和水蒸气的平衡浓度分别为：0．002～0．422，0．034～0．170，0．049～0．126，0．005～0．355和0．004～0．904，CO，H2，CH4爆炸性气体可发生化学爆炸．当α=100，p／p^θ=100，T=1200～1800K时，煤矸石燃烧烟气中CO，CO2，H2，CH4和水蒸气的平衡浓度分别为：3．8×10^-5～0．002，0．004～0．034，0．003～0．055，0～0．005和0．904～0．993，“烟气”中主要是高温高压水蒸气，可发生物理爆炸．

2005年全国危险化学品事故统计分析

运用数理统计方法,对2005年国内发生的危险化学品事故进行了统计,从生产、储存、运输、销售、使用等环节,分析了危险化学品事故发生的过程、不同类型危险化学品事故发生的特点及事故产生的原因、危险化学品事故发生的一般规律,介绍了危险化学品事故的特殊性和危害性.分析结果对提高危险化学品事故的预防预测技术、制定完善的事故防范对策和应急处置预案具有重要的现实意义.

火灾条件下轻质泡沫混凝土抗压强度衰减规律研究

为了研究轻质泡沫混凝土在火灾条件下的抗压强度衰减规律,利用实验室自制的复合发泡剂制作低密度泡沫混凝土标准试块,养护28 d后进行煅烧试验,测定其抗压强度值,并计算强度损失率。结果表明,即使泡沫混凝土具有不燃特性,其抗压强度仍然会在高温条件下呈现一定的衰减规律:在模拟火灾条件下,随着泡沫混凝土干体积密度的增加,其抗压强度损失率不断减小;密度为200 kg/m3、300kg/m3和400 kg/m3的泡沫混凝土试块,在800℃高温下煅烧20 min,其强度损失率分别为67.8%、53.2%和47.3%;300 kg/m3泡沫混凝土试块在不同温度下煅烧,强度损失不同,温度越高,损失越大,在300℃下,其强度损失仅为37.2%;煅烧时间对不同密度泡沫混凝土的抗压强度损失率有一定影响,并且规律相似,随时间的延长,损失率趋于平稳;密度为400 kg/m3的泡沫混凝土在800℃火焰下煅烧30 min后,强度保留约50%;增强剂的使用对火灾条件下泡沫混凝土抗压强度的损失有一定影响,增强剂取代水泥的比例增大,其火灾条件下的强度损失率减小。选用水化生成的结构在火灾或高温条件下保持不变的胶凝材料制作泡沫混凝土,对建筑防火具有积极意义。

灭火添加剂对细水雾性质与灭火效能的影响

为了提高细水雾的灭火效能,研究了两种复合细水雾灭火添加剂G1和G2对水的物理化学性质的影响.通过试验研究了G1和G2对水溶液密度、黏度、表面张力、细水雾粒径分布以及灭火效能的影响.结果表明,G1和G2对水溶液的密度和黏度影响不大,G1使水溶液的表面张力和细水雾的雾滴粒径减小,G2使水溶液的表面张力和细水雾的雾滴粒径增大.通过清水细水雾和含G1和G2的细水雾熄灭煤油池火的试验,得到灭火效能的顺序:含G1细水雾>含G2细水雾>清水细水雾.分析了含G1和G2的细水雾对煤油池火的抑制熄灭机制,G1和G2中各成分之间的偶合效应提高了细水雾的综合灭火效能,含有G1的细水雾主要是通过提高细水雾蒸发吸热降温效果及气相俘获自由基的作用来提高灭火效能,而含有G2的细水雾主要通过提高大粒径雾滴穿透火羽流,冷却燃烧物表面及气相俘获自由基的作用提高灭火效能.

煤升温氧化过程中气体解析规律研究

为了防止煤炭自燃，深入了解煤在升温氧化过程中气体的释放规律，利用煤升温氧化实验系统，对太原组和山西组煤进行了升温氧化实验．结果表明，太原组和山西组煤在升温氧化过程中，不同气体有不同的释放临界温度和速率，20～160℃为煤的缓慢氧化阶段，从煤中缓慢释放出被吸附的C，气体CO，CO2，CH4和C2～C3的烯烃C2H4，C3H6等；160～210℃为煤的快速氧化阶段，从煤中释放出较大量的C2～C4的烷烃C2H6，C3H8和C4H10等，烃的体积分数以指数速率增加；210～280℃为煤的急速氧化阶段，上述C2～C4气体的体积分数几乎以直线关系急剧增加．不同类型的煤在不同的氧化阶段具有不同的氧化特征，可选择不同的气体作为预测煤自燃特性的标志气体．

不同还原性煤的低温氧化气体解析动力学

基于煤升温氧化过程中，氧气消耗速率和气体产物的解析速率增大的原理，选用煤升温氧化实验系统，采集一对变质程度相同而煤岩成分与还原程度不同的太原组和山西组对比煤样，研究升温过程空气中氧气反应的动力学特征．结果表明：太原组和山西组煤的耗氧速率、氧化产物和C1～C4烃的解析速率的对数与热力学温度的倒数呈一次线性关系．强还原程度的太原组煤解析CH4的活化能Ea最低，其次是CO2；解析C3H6的Ea最高，其次是C2H4．弱还原程度的山西组煤解析CO2的Ea最低，其次是C2H6；解析i-C4H8的Ea最高，其次是C3H6．两种组煤与氧化合的强度及其气体产物解析的强度存在很大差异，为不同还原程度煤的自燃倾向性预测提供了理论依据．

复合型动植物蛋白发泡剂的制备及其性能研究

纯蛋白类发泡剂有生产成本高、发泡倍数低等缺点.选用牛角粉、豆饼、NaOH、化学发泡剂、增稠剂、钙剂为主要原料,对蛋白质发泡剂配方以及水解条件进行正交试验优化,并通过与化学发泡剂的复配技术,研制出一种复合型蛋白发泡剂.研究表明,当化学发泡剂为50 g、增稠剂为5 g、钙剂为20 g、蛋白发泡剂为35 g时,得到了一种发泡倍数大于28倍,稳定时间大于45 h,泌水量小于10 mL/h的复合型蛋白发泡剂.该发泡剂具有发泡能力强、发泡倍数高、稳定性高、泡沫细腻等特点.

防老剂甲的分散性 对煤炭自燃阻化效果的影响

研究了不同分散性的防老剂甲对义马耿村矿长焰煤自燃的化学阻化作用。结果表明，防老剂甲对耿村长焰煤自燃有显著的阻化作用，且防老剂甲的阻化效果随其分散程度的增加而提高，使用分散剂的０．５ ％ 防老剂甲对煤氧化的阻化效果高于２０ ％ 氯化镁，仅比未使用分散剂的５ ％ 防老剂甲略差。使用分散剂后，防老剂甲的使用量和成本有较大程度的降低。

火灾中3种木质地板的燃烧性能研究

木质地板的使用加大了室内火灾发生的几率,增加了室内火灾的荷载,强化了火灾的发展与蔓延。定量研究木质地板的燃烧性能对于减少室内火灾的发生,控制火灾的发展非常重要。应用着火温度测定仪、烟密度测定仪和锥形量热仪,测定了竹地板、实木地板和复合地板3种常用的家庭装修地板材料的燃烧性能。结果表明:竹地板、复合地板和实木地板的点着温度分别为277℃、285℃和290℃;火灾前期,释放的烟密度由大到小依次为:竹地板、实木地板和复合地板,火灾中后期释放的烟密度由大到小依次为:竹地板、复合地板和实木地板;竹地板、复合地板和实木地板的引燃时间分别为35 s、44 s和45s;竹地板、复合地板和实木地板的平均热释放速率分别为368.7kW/m^2、357.7 kW/m^2和380.1 kW/m^2;竹地板、复合地板和实木地板的总热释放分别为330 kW/m^2、331.8 kW/m^2和414.3 kW/m^2;竹地板、复合地板和实木地板的CO生成产率分别为:0.000 417 g/s、0.000 328g/s和0.000 296 g/s。根据对点着温度、引燃时间、烟气密度、热释放速率和CO生成产率等指标的分析可知,3种木质地板中,竹地板的燃烧性能最强,其次是复合地板,实木地板则最弱;但实木地板的总热释放量最大,对火场人员的热伤害最为严重。

粉煤灰物理-化学激活新方法研究

作者自配一种化学复合激发剂，并将其用于活化粉煤灰，使粉煤灰在水泥中的掺量提高到４０％，强度提高３０％以上。最后探讨了粉煤灰的活化机理。

一种新型泡沫凝胶成胶时间及灭火特性的实验研究

为研究新型无氨泡沫凝胶的胶凝特性和灭火特点,采用倾斜试管法分别测试了不同反应物浓度、温度、pH值和发泡剂浓度等参数对新型泡沫凝胶成胶时间的影响,同时通过灭火实验对泡沫凝胶的消防特性进行了研究。结果显示:当水玻璃与促凝剂的质量比在1.33-4.0时材料成胶时间满足煤矿灭火要求;pH值在6.9-8.5时成胶最快;成胶时间随温度升高而减小;发泡剂浓度对成胶时间影响不大;泡沫凝胶灭火效果良好且有效延长了复燃周期。因此泡沫凝胶在矿井消防中有很强的实用价值,并且可通过限制反应物浓度、pH值、温度等参数,更高效的控制成胶时间。

乐平树皮煤升温氧化过程中气体解析规律研究

为了防止煤炭自燃,深入了解煤在升温氧化过程中气体的解析规律,利用煤升温氧化系统对乐平树皮煤进行了升温氧化实验研究。结果表明,树皮煤在升温氧化过程中,不同气体的初析温度t_m和解析速率各不相同, CO、CO_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_3H_8、C_3H_6、i-C_4H_(10)和n-C_4H_(10)9种C_1-C_4气体的t_m依次为70℃、20℃、20℃、20℃、100℃、20℃、130℃、100℃和70℃。20-210℃为煤的缓慢氧化阶段,从树皮煤中依次缓慢解析出吸附态的气体CO_2、CH_4、C_2H_6、C_3H_8和CO等;210-290℃为煤的快速氧化阶段,从煤中解析出较大量的9种C_1-C_4气体产物,气体的浓度以指数速率增加;290一400℃为煤的急速氧化阶段,9种C_1-C_4气体的浓度以直线关系急剧增加。不同类型的煤在不同的氧化阶段具有不同的氧化特征,可选择不同的气体作为预测煤自燃特性的标志气体。

山西浑源烛煤富氧低温热解气态烃解析动力学

利用煤低温氧化实验系统,研究了在温度为293K～673K,空气流量为100mL/min和程序升温速率为3K/min的条件下,山西浑源烛煤发生热解时C1～C4低分子有机烃的临界解析温度Tm,解析速率ψ和解析表观活化能Ea.结果表明,CH4,C2H6,C2H4,C3H8,C3H6,i-C4H10和n-C4H107种有机烃的Tm为:473K,521K,433K,526K,498K,503K和529K;lnψ与1/T之间满足直线关系,符合典型的ArrheniusSA动力学特征;其Ea为28.492kJ/mol,13.506kJ/mol,28.096kJ/mol,41.786kJ/mol,68.489kJ/mol,76.763kJ/mol和73.287kJ/mol.7种有机烃的Tm,ψ和Ea具有不同的变化特征,根据这些特征,可用来预测煤的富氧低温热解特征及其自燃倾向性.

工业碱渣在公路建设中的应用研究

在我国，氨碱法生产纯碱的企业每年都会产生大量的废碱渣，堆放起来既占地方，又污染环境，制约着氨碱企业的可持续发展。为探索大规模利用工业废碱渣的新途径，通过对工业碱渣的成分分析和实验研究，结合国内外用于公路建设中水泥-粉煤灰（二灰）综合稳定材料的成功经验，按照公路工程对原材料的质量、工艺性能要求以及环保要求的试验设计原则．在碱渣中分别加入水泥、石灰、粉煤灰作为结合料，配制出碱渣-石灰综合稳定土。研究发现，添加适当的外加剂后，可显著降低可能影响环境的氯离子的溶出率，并且可以作为1种胶凝材料，用作公路路面结构层综合稳定材料的固化剂。经过无侧限抗压强度试验．击实试验和配合比优化试验，找到了碱渣-石灰综合稳定土的最佳配比，各项性能指标均符合国家行业标准和相应的环保标准，可用作公路建设的原材料。

钢渣粉煤灰泡沫混凝土热工性质研究

工业排放物用作掺合料加入泡沫混凝土中不仅节约资源,而且可以改善泡沫混凝土的性质。通过实验研究了钢渣粉煤灰泡沫混凝土的热工性质,并对结果进行了分析。结果表明:随着泡沫混凝土密度的增大,导热系数增大,比热容增大,温度传导性减小;同种密度泡沫混凝土随着钢渣含量的增加,导热系数增大,比热容减小,温度传导性增大;密度可以作为衡量泡沫混凝土隔热性及耐火性的指标;泡沫混凝土孔隙率与密度呈线性关系。因此,两者复合用作泡沫混凝土的掺合料时,热工性质较好。

无机包覆聚苯乙烯泡沫板烟气产生规律研究

聚苯乙烯泡沫板在建筑节能中具有重要应用,其阻燃防火性能影响建筑火灾安全。应用UL-94垂直燃烧性能测试方法研究无机包覆聚苯乙烯泡沫板在垂直状态下的燃烧情况,结果表明包覆后的聚苯乙烯试样的等级可达到V-1以上;应用烟密度仪和气体分析仪研究无机包覆聚苯乙烯泡沫板燃烧烟气产生规律,结果表明MgSO4/MgO、α-石膏、无机黏结剂、无机粘结剂/膨润土均对聚苯乙烯泡沫起到阻燃效果,并对烟气产生抑制作用,抑烟能力由大到小为MgSO4/MgO,α-石膏、无机黏结剂/膨润土、无机黏结剂。同时能不同程度地影响聚苯乙烯泡沫燃烧时产生CO2、CO有毒有害气体的体积分数,其中CO2的最大体积分数分别为2.09%、1.79%、1.52%、1.62%;CO的最大体积分数分别为434×10^-6、340×10^-6、358×10^-6、369×10^-6,从数据分析可知,4种无机包覆聚苯板中,无机黏结剂在4种包覆剂中对CO2生成的影响效果更佳,α-石膏在4种包覆剂中对CO生成的影响效果更佳。

螯合树脂交换—光度法测定氯化钠溶液中微量镁

研究了用螯合树脂交换分离富集氯化钠溶液中微量镁及吸光光度法测定镁含量的方法。回收率为96.0％～101.0％。在pH 10的硼砂-氢氧化钠介质中,镁含量在0～12μg/25ml范围内符合比耳定律。方法稳定性高、重现性好。