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核磁共振技術(shù)對(duì)褐煤水分狀態(tài)的研究
更新時(shí)間:2016-11-03   點(diǎn)擊次數(shù):2918次

核磁共振技術(shù)對(duì)褐煤水分狀態(tài)的研究

 

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快,對(duì)能源需求日益加大,如何利用低階煤炭資源具有十分重要的意義。在我國(guó)內(nèi) 蒙古東部,褐煤蘊(yùn)藏量豐富,但褐煤中水分含量高,使其在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、利用等方面的經(jīng)濟(jì)效益降低。煤中水分按存在狀態(tài)分為裂隙中和表面的自由水、中孔和大孔中的束縛水及微孔中的吸附水。從煤中脫除外在水到脫除內(nèi)在水是一個(gè)連續(xù)而復(fù)雜的過(guò)程。存在于煤樣裂隙及煤表面的自由水,很容易在與大氣的接觸過(guò)程中失去,然而存在于毛細(xì)管中的水分,因毛管力的作用而很難失去,還有些水分存在于煤的微、 小空隙中,因強(qiáng)的表面吸附力作用而很難失去。研究褐煤中水分的存在狀態(tài)、水分脫出的過(guò)程,對(duì)改進(jìn)工藝條件有著巨大的作用。
核磁共振技術(shù)可以在不損傷煤樣的前提下,從微觀的角度去解釋煤樣中水分的存在狀態(tài)。結(jié)合其他的分析手段可以為確定褐煤脫水提質(zhì)工藝提供數(shù)據(jù)支持。

 

低場(chǎng)核磁共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果:干燥溫度對(duì)煤樣中水分的影響

在不同溫度(50℃、70℃、90℃、105℃、150℃)下對(duì)褐煤進(jìn)行干燥脫水處理,所得樣品弛豫信號(hào)經(jīng)反演后的分布如下圖所示


隨著干燥脫水溫度的升高,弛豫峰逐漸向左移動(dòng),其中處理溫度低于50℃時(shí),在1~10ms范圍內(nèi)沒(méi)有峰,處理溫度高于50℃后在1~10ms范圍均出現(xiàn)了峰,且處理溫度 在70~105℃之間的樣品出現(xiàn)的峰相似,而處理溫度在150℃的樣品出現(xiàn)的峰明顯向左移動(dòng)。
 

參考文獻(xiàn):“勝利褐煤提質(zhì)過(guò)程中水分的遷移及其干燥動(dòng)力學(xué)研究” 《材料導(dǎo)報(bào)B:研究篇 》2014年2月(下)第28卷第2期

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