Resumen

Debido a la complejidad y heterogeneidad del carbón durante la pirólisis, las técnicas analíticas ex situ no pueden reflejar con precisión el proceso real de pirólisis del carbón. En este estudio, de acuerdo con la investigación conjunta de la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y la difracción de rayos X (XRD), se discutieron en profundidad las características de evolución estructural de la serie lignito-subbituminoso-bituminoso-antracita bajo tratamiento térmico. Los resultados del espectro infrarrojo del carbón muestran que los diferentes grupos funcionales del carbón presentan diferentes cambios con el aumento del rango de carbón antes del experimento de pirólisis. Basándose en experimentos de espectroscopia infrarroja in situ, se encontró que las curvas de espectro infrarrojo de la misma muestra de carbón tienen cambios evidentes a diferentes temperaturas de pirólisis. En general, cuando la temperatura de pirólisis está entre 400 y 500 °C, la estructura del carbón puede cambiar significativamente. Al ajustar la curva del espectro infrarrojo, se obtuvieron los parámetros del espectro infrarrojo del carbón. Con el cambio de temperatura, estos parámetros muestran cambios regulares en el carbón con diferentes rangos. En el estudio de XRD del carbón, la intensidad de absorción del pico de difracción (002) del carbón aumenta con el aumento del rango de carbón. Los patrones de XRD del carbón tienen diferentes características a diferentes temperaturas de pirólisis. En general, el área del pico de difracción (002) de la misma muestra de carbón aumenta notablemente con el aumento de la temperatura. El parámetro estructural de XRD del carbón se obtuvo mediante el método de ajuste de curvas. El proceso de cambio de dos parámetros (espaciado interlaminar () y altura de apilamiento ()) se puede dividir en dos etapas principales, pero el tamaño lateral promedio () no cambia significativamente y permanece en 2.98 ± 0.09 nm. En resumen, estas dos tecnologías se complementan mutuamente en el estudio de la estructura del carbón. El rango de temperatura de ambos experimentos es diferente, pero los parámetros de XRD del carbón con diferentes rangos se reducen dentro del rango de temperatura de menos de 500 °C, lo que refleja que el tamaño de las láminas de anillos aromáticos calentadas de carbón se reduce y la distancia entre las láminas también se reduce, lo que indica que el grado de condensación de los núcleos aromáticos del carbón puede aumentar. Correspondientemente, los parámetros de FTIR del carbón también reflejan que, con el aumento de la temperatura, las cadenas laterales del carbón se rompen constantemente, los grupos funcionales que contienen oxígeno se reducen y el grado de aromatización del carbón puede aumentar.

• Materias:Espectrofotométricos Espectros Raman Nanodiamantes Características espectrales Oxicombustible
• Subjects:Spectrophotometric Raman spectra Nanodiamonds Spectral characteristics Oxyfuel
• Palabras claves:Carbón; Pirólisis; FTIR; DRX; Temperatura; Estructura
• Keywords:Coal; Pyrolysis; FTIR; XRD; Temperature; Structure