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煤塵結構與反應性

作者：李慶釗|責編:李雪//崔元春
出版社：科學
ISBN：9787030679253

出版日期：2022/01/01
裝幀：平裝
頁數：349

人民幣：RMB 188 元售價：元

內容大鋼

本書深入研究了煤塵的取樣分析方法及其基本特性，探討了煤塵的微觀理化結構特徵以及由煤塵結構所導致的其對氣體介質的吸附特性、對液體介質的潤濕特性，構建了氣固吸附及潤濕的耦合作用模型，系統分析了煤塵在低溫環境的自熱氧化特性、在慢速升溫條件及快速升溫條件下的燃燒特性以及煤塵爆炸特性，並深入分析了不同條件下煤塵微觀結構的動態演化過程，揭示了煤塵結構與其反應特性間相互影響的耦合作用機制。本書適用於從事煤塵（粉）燃燒與爆炸機理、爆炸災害防治理論與技術以及從事其他類粉塵防治理論與技術等方面的相關科研人員、工程技術人員及研究生、大學生等學習參考之用。

作者介紹

李慶釗|責編:李雪//崔元春
李慶釗，中國礦業大學教授、博士生導師。江蘇省333高層次人才培養工程中青年科學技術帶頭人、江蘇高校「青藍工程」優秀青年骨幹教師、中國礦業大學青年學術帶頭人、江蘇省工程熱物理學會理事。主要從事安全科學與技術相關的教學與科研工作，主持國家自然科學基金項目、國家重點研發計劃重點專項子課題、江蘇省重點研發計劃項目、江蘇省自然科學基金項目、高校博士學科點專項科研基金項目等省部級以上科研項目10余項。獲教育部技術發明獎、教育部科技進步獎等省部級一等獎6項，發表學術論文30余篇，獲國內外授權發明專利20余項。

前言
第1章  緒論
  1.1  煤塵的產生及其危害
  1.2  煤塵結構與反應性研究進展
    1.2.1  煤塵結構特性
    1.2.2  煤塵潤濕特性
    1.2.3  煤塵反應性
  1.3  本書的特色與創新
  參考文獻
第2章  煤塵特性及其表徵
  2.1  粉塵濃度監測與採樣
    2.1.1  濃度監測方法
    2.1.2  粉塵採樣方法
  2.2  煤塵的物質組成
    2.2.1  煤塵的元素組成
    2.2.2  煤塵的礦物質組成
  2.3  煤塵粒度及其形狀
    2.3.1  煤塵粒度及其分佈
    2.3.2  煤塵粒度測試方法
    2.3.3  煤塵顆粒形狀特徵
    2.3.4  煤塵顆粒的分形特徵
  2.4  煤塵荷電特性
    2.4.1  煤塵比電阻及其測試方法
    2.4.2  煤塵荷電特性的影響因素
  2.5  煤塵密度與導熱性
    2.5.1  密度表示及測試方法
    2.5.2  煤塵導熱性及測試方法
  2.6  煤塵的空氣動力學特性
    2.6.1  粉塵運移描述方法
    2.6.2  衝擊波作用下沉積煤塵層的卷揚特性
  2.7  本章小結
  參考文獻
第3章  煤塵理化結構及其吸附特性
  3.1  煤塵孔隙結構及其測試方法
    3.1.1  孔隙分類
    3.1.2  孔隙結構測試原理及方法
  3.2  煤塵孔隙結構的吸附法測定
    3.2.1  吸附等溫線的類型
    3.2.2  吸附回線的形態及其分類
    3.2.3  孔隙結構及其對吸附回線的影響
  3.3  煤塵表面化學結構分析
    3.3.1  煤塵表面結構的紅外分析
    3.3.2  紅外光譜譜峰的擬合及光譜參數計算
  3.4  煤塵對氣體的吸附作用特性
    3.4.1  煤塵對常壓甲烷的吸附
    3.4.2  煤塵對高壓甲烷的吸附
    3.4.3  煤塵對甲烷吸附的影響因素分析
  3.5  本章小結
  參考文獻
第4章  煤塵表面潤濕特性

  4.1  煤塵表面潤濕及其測試方法
    4.1.1  表面潤濕機理
    4.1.2  潤濕測試方法及其表徵
  4.2  煤塵理化結構及其對潤濕的影響
    4.2.1  粉體粒度
    4.2.2  物質組成
    4.2.3  孔隙結構
    4.2.4  表面化學結構
  4.3  煤塵潤濕性的改善
    4.3.1  表面活性劑及其作用機理
    4.3.2  表面活性劑單體優選
    4.3.3  臨界膠束濃度的確定
  4.4  煤塵潤濕表面活性劑優化
    4.4.1  實驗試劑的原料選擇
    4.4.2  正交實驗原理
    4.4.3  正交實驗結果
    4.4.4  最優配方的確定
  4.5  煤塵潤濕過程及潤濕模型
    4.5.1  煤塵潤濕過程的直接測定
    4.5.2  煤塵潤濕過程動力學模型
    4.5.3  煤塵潤濕影響因素控制模型
  4.6  本章小結
  參考文獻
第5章  低溫條件下煤塵的絕熱自熱特性
  5.1  絕熱自熱反應測試裝置及方法
    5.1.1  絕熱自熱測試原理
    5.1.2  絕熱自熱測試裝置
  5.2  煤塵絕熱自熱溫升特性
    5.2.1  煤低溫氧化交叉點溫度及反應活化能
    5.2.2  典型煤低溫自熱氧化特性
    5.2.3  煤低溫氧化反應的影響因素
  5.3  煤塵絕熱自熱產氣特性
    5.3.1  典型煤塵自熱氣體的逸出特性
    5.3.2  煤塵自熱指標氣體的確定
  5.4  本章小結
  參考文獻
第6章  慢速升溫條件下煤塵的燃燒特性
  6.1  熱分析技術及方法
    6.1.1  熱重技術
    6.1.2  差熱分析技術
    6.1.3  熱分析聯用系統
  6.2  典型煤塵的燃燒反應歷程及其影響因素
    6.2.1  程式控制升溫過程的預備性實驗
    6.2.2  不同氣氛下煤塵熱分解的比較
    6.2.3  煤塵燃燒的TG-DTA分析
    6.2.4  不同氣氛下煤塵燃燒的TG-DTG曲線
    6.2.5  煤塵著火與燃盡的影響因素分析
    6.2.6  基於特性指數分析的煤塵燃燒評價
  6.3  煤塵燃燒反應的動力學分析
    6.3.1  燃燒反應動力學模型

    6.3.2  反應動力學參數
  6.4  基於TG-FTIR的燃燒氣態產物析出特性
    6.4.1  FTIR三維譜峰解析及歸屬
    6.4.2  不同條件下氣態產物的對比分析
  6.5  本章小結
  參考文獻
第7章  快速升溫條件下煤塵的燃燒特性
  7.1  基於沉降爐裝置的煤塵燃盡率分析
    7.1.1  快速升溫粉體燃燒實驗系統
    7.1.2  不同氣氛下煤塵的燃盡特性
    7.1.3  不同氣氛下煤塵的燃燒速率的差異
    7.1.4  燃燒溫度對兩種氣氛下煤塵燃盡特性的影響
  7.2  煤焦孔隙結構演化及其受控因素分析
    7.2.1  燃燒氣氛的影響
    7.2.2  燃燒溫度的影響
    7.2.3  燃燒時間的影響
    7.2.4  煤焦孔隙結構與燃盡率
  7.3  煤焦顆粒孔隙結構的非線性特徵
    7.3.1  分形理論簡介及其應用
    7.3.2  煤焦顆粒的分形特徵及其測定方法
    7.3.3  孔隙結構分形特徵及其演化
  7.4  煤焦顆粒表面形態的非線性特徵
    7.4.1  煤焦顆粒SEM圖像的定性描述
    7.4.2  煤焦表面SEM圖像的經典統計分析
    7.4.3  煤焦顆粒表面孔隙的形狀因子及其分佈
  7.5  本章小結
  參考文獻
第8章  煤塵燃燒固相微結構演化特性
  8.1  煤焦表面化學結構及其演化
    8.1.1  表面化學結構的FTIR測試方法
    8.1.2  煤焦表面FTIR的測試結果及其定性分析
    8.1.3  紅外譜峰的歸屬及解析
    8.1.4  芳氫與脂氫比及芳香度
  8.2  基於XRD分析的煤焦微晶結構特徵
    8.2.1  XRD實驗儀器及測試方法
    8.2.2  X射線衍射原始譜圖的處理
    8.2.3  煤焦XRD譜圖的定性分析
    8.2.4  煤焦X射線衍射峰的歸屬與解析
    8.2.5  煤焦XRD實驗結果的定量分析
  8.3  煤塵燃燒特性的灰色關聯分析
    8.3.1  灰色系統及灰色關聯分析簡介
    8.3.2  灰色關聯分析的方法與步驟
    8.3.3  煤焦結構與其反應性的關聯分析
  8.4  本章小結
  參考文獻
第9章  煤塵爆炸及抑爆響應特性
  9.1  煤塵爆炸及其發生條件
    9.1.1  煤塵爆炸簡況
    9.1.2  煤塵二次爆炸
  9.2  煤塵爆炸特徵參數及其受控因素

    9.2.1  煤塵爆炸測試方法
    9.2.2  煤塵爆炸特徵參數
    9.2.3  煤塵爆炸的影響因素
    9.2.4  瓦斯煤塵多元多相體系的爆炸特性
  9.3  煤塵爆炸固相產物特徵
    9.3.1  爆炸前後煤塵粒度變化
    9.3.2  爆炸前後煤塵表面形態
    9.3.3  爆炸前後煤塵表面官能團變化
  9.4  煤塵爆炸氣相產物特徵
    9.4.1  煤塵爆炸氣相產物的生成分析
    9.4.2  煤塵濃度與氣體產物生成規律
    9.4.3  煤塵爆炸壓力和氣體產物生成規律
  9.5  含煤塵氣固多相體系的抑爆響應特性
    9.5.1  典型抑爆劑的特性及抑爆機理
    9.5.2  瓦斯煤塵多相體系對抑爆劑的響應
    9.5.3  煤塵爆炸抑爆效果分析
  9.6  本章小結
  參考文獻

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