咪唑类离子液体对煤热物性参数影响的实验研究

摘要

离子液体对煤分子结构活性官能团具有显著的溶解破坏作用,从而可以抑制煤热量传递.为了考察咪唑类离子液体([EMIM][BF4]、[BMIM][BF4]、[BMIM][NO3]和[BMIM][I])对煤热物性参数的影响,使用离子液体对不粘煤进行预处理,通过激光闪射装置LFA 457测定在30～300℃范围内煤样的热物性参数,研究离子液体对煤热物性参数的影响,并分析离子液体预处理煤对温度的敏感性.结果表明:随着温度的升高,煤样的热扩散系数逐渐减小,比热容和导热系数逐渐增大,且温度越高,煤样的热物性参数的变化趋势越弱.在相同温度下,离子液体预处理煤的热扩散系数、比热容及导热系数均低于原煤样.在([BMIM]+)相同的情况下,[BF4]-对煤的热扩散系数抑制效果明显;在([BF4]-)相同情况下,[BMIM]+对热扩散系数的抑制效果明显.从敏感性分析可知,煤样的比热容对温度的敏感性最高,导热系数对温度的敏感性最低.此外,在相同温度下,[BMIM][I]处理煤的比热容和导热系数相对较低.实验结果为离子液体抑制煤自燃以及煤火的传热提供理论依据.