溶胀煤的红外光谱及热重分析研究

煤是由多种有机高分子化合物和矿物质组成的复杂混合物,而煤结构的研究内容主要是针对煤中的有机物质化学结构的研究。煤的化学结构决定了其多种反应性,所以煤化学结构的研究一直都是煤结构研究中的重要的研究课题。而煤的溶胀方法能够提供较多关于煤的化学结构消息,用傅立叶红外光谱法,热重分析法两种手段对去灰煤样、酒精和蒸馏水洗静吡啶溶胀煤样和NMP二次溶胀煤样进行化学结构与热解性质的分析,表征煤溶胀前后结构与热解反应性质的变化情况,定性地认识煤的溶胀反应过程。采用热重和红外光谱法联用分析NMP二次溶胀煤样,依据红外光谱了解热解过程中产物。这些工作有助于对淮南地区煤化学结构和热解反应性的研究。

农药生产废渣燃烧/热解特性研究

在30℃/min升温速率下,利用热重分析方法对农药生产废渣热解和燃烧过程进行了分析,发现农药废渣燃烧过程可以分为两个阶段:150～400℃和400～600℃。在600℃时,农药废渣的燃烧反应程度已经达到了96%。农药废渣热解和燃烧过程的第1个失重阶段基本重合。利用Achar法求得了农药废渣燃烧和热解过程的反应机理函数,以及表观动力学参数。分析发现热解与燃烧第1阶段的反应机理函数相同。利用热重-傅里叶变换红外光谱分析对30℃/min升温速率下农药废渣热解和燃烧过程中的气体析出情况进行了分析,发现农药废渣热解过程中,有大量的SO2析出,SO2的析出集中在300～600℃区间内,在此区间内,还有少量的CO2和H2O析出,CO的析出主要在高温段发生。对燃烧条件下的FTIR分析表明,氧气的存在使得SO2的析出提前,农药废渣中的N在较低温度下以NH3的形式释放,而在热解条件下,农药废渣中的N的释放主要是高温区生成的HCN。

β-环糊精四元阻燃体系对再造烟叶燃烧热解性能的影响

为明确β-环糊精(β-CD)膨胀阻燃体系对再造烟叶感官评吸和燃烧热解性能的影响,以β-CD为碳源,磷酸氢二铵(DAP)为酸源和气源,柠檬酸钾(PC)和柠檬酸钠(SC)为增效剂,采用造纸法制备了β-CD复合再造烟叶样品,结合光谱分析和热分析,研究了β-CD基阻燃体系对再造烟叶的结构、感官评吸质量和燃烧热解性能的影响。结果显示:①配方为mβ-CD∶mDAP∶mPC∶mSC=1∶1∶1∶0.5的四元阻燃体系不改变产品原有风格,甜润感增加,刺激性减轻,总体品质和舒适性提升。②β-环糊精复合再造烟叶中试样及20%复合再造烟叶掺配烟丝样的总热释放量和最大热释放速率均出现不同程度的下降,复合阻燃体系促使其热解温度向高温区移动,延缓了焦炭阶段的热解,最终850℃焦炭量增加约30%。③复合再造烟叶中试样和20%复合再造烟叶掺配烟丝样不仅燃烧速率下降,卷烟燃烧锥最高温度也分别下降了69.2和20.6℃。