东荣矿区煤样氧化反应动力学热分析 论文

东荣矿区煤层自燃现象较为严重，煤的氧化动力学参数是反映煤自燃倾向性的重要指标。为防治东荣矿区煤层自燃，在不同升温速率条件下，应用热重分析实验，研究了东荣煤样升温氧化过程中质量变化的规律。结合15种气固反应机理函数，运用atava法对煤样进行动力学分析，确定了煤氧化机理函数，以及活化能、指前因子及反应级数等动力学参数，并应用Ozawa法对得到的动力学参数结果进行了验证。若想进一步了解类似的动力学分析方法及其应用，可以参考动力学分析这篇文章。

实验表明，不同升温速率下煤样氧化自燃总反应历程相似，热分析曲线的变化规律相同，但随着升温速度的加大，曲线有向右平移的趋势。计算得到煤样高温剧烈氧化时的反应级数为1级，反应动力学模式为一级化学反应，其表观活化能为174.588 kJ/mol，指前因子为5.729×10。这一发现与其他类似研究，如煤热解气体主产物及热解动力学分析，提供了关键的参考价值。