《表3 煤样中碳元素键合比例的分析》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《胜利褐煤低温氧化过程中微结构的转化特性研究》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

图5（a）为SL及不同温度低温氧化后煤样的C 1s XPS谱图。图5（a）中所有测试数据均以C 1s（284.6 eV）为标准进行了校正。为了得到SL和不同温度低温氧化煤样表面较详细的信息，对煤样的C 1s XPS谱进行分峰拟合。据文献[29-31]可知，煤样表面的C 1s存在五种形态，即芳香单元及其取代烷烃C-C/C-H（284.6 eV），官能团上的空位缺陷C*-C*（sp2峰，285.3 eV），羟基、醚基的C-O-（286.4 eV），羰基的C=O（287.6 eV）和羧基的COO-（289.1 eV）。图5（b）为SL的C 1s拟合图（以其中的一个样品作为代表），表3为C 1s的分峰拟合参数计算结果。由表3可知，碳在原煤和低温氧化后的煤样中均以C-C/C-H为主要存在形式，各个煤样表面“C-C/C-H”的含量变化较小，说明低温氧化处理没有改变煤样表面的芳香结构，而官能团上的空位缺陷C*-C*的相对含量发生了改变，随着低温氧化温度的升高，C*-C*的相对含量逐渐减小，当氧化温度高于220℃时，C*-C*的相对含量明显降低，特别在220-230℃，C*-C*的相对含量由5.13%（220℃）变为3.88%（230℃），与煤样质量变化率在此温区内发生突变相对应。煤样的碳氧结构中C-O-占有较大比例，说明C-O-为煤中最稳定的碳氧结构形式[32]。与原煤相比，不同温度氧化过程中煤样表面C-O-和C=O的相对含量变化较大，当氧化温度低于220℃时，氧化后煤样表面C-O-和C=O的含量均增加，可能原因是煤样表面部分脂肪C-H被氧化生成C-O-和C=O基团。当氧化温度高于220℃且低于300℃时，氧化后的样品表面C-O-和C=O的含量均减小，推测可能是由于氧化温度较高，碳氧结构迅速氧化生成CO2，使其从煤样的主体结构中分离出来，从而导致C-C/C-H结构所占的比例相对增加。当氧化温度达到300℃时，碳氧结构降低到一定程度时，C-C/C-H结构与氧结合生成新的碳氧结构，造成碳氧结构所占比例增大。氧化温度在220-300℃时，随低温氧化温度的升高，煤样表面的COO-含量逐渐下降，原因可能是在氧化过程中煤样表面的部分-COOH分解所致。