对煤分子中活性基团氧化机理的分析

摘要

根据煤分子结构的研究成果,推断桥键中的次甲基醚键、α位碳原子带羟基和带支链亚甲基的次烷基键、与两个芳环相连的次甲基键,以及侧链中的甲氧基、醛基、α位碳原子带羟基的烷基为常温常压下发生煤氧复合的活性结构.其氧化活性以醛基侧链、次甲基醚键、α位带羟基的次烷基键、α位带亚甲基的次烷基键、甲氧基、α位带羟基的烷基侧链、与两个芳环相连的次甲基键的顺序排列.由于氧分子存在两个未饱和分子轨道,煤分子活性基团在共轭效应和诱导效应作用下,呈现部分未成对的电子云进入氧分子轨道产生化学吸附,进而有部分发生各步氧化反应,放出热量.根据每步反应的键能变化,采用加权平均法可推算出煤氧复合每产生1 mol CO,CO2和H2O的热效应值.由于煤中七种活性结构的氧化性不同及不同种类煤中各种活性结构的数量不同,煤氧化反应放出的热量不同,煤自燃性也就不同.