滇东某矿区无烟煤理化性质研究及开发利用.pdf

滇东某矿区无烟煤理化性质研究及开发利用 张名泉 杨楠 宋晓林 周义平 (云南凯博特新型炭材科技开发有限公司 云南 昆明 650218) 摘要：云南东部蕴藏有丰富的煤炭资源．某些矿区的无烟煤煤岩成分单一， 选别后精煤灰分可降至1．2—1．5％，硫分0．6％。将原料煤经不同的前处理再 进行石墨化，可以分别得到单晶和多晶石墨。本文着重介绍该煤的理化特性 及其用作炭材料方面的前景。 关键词： 无烟煤理化性质石墨化炭材料 滇东地区蕴藏有丰富的煤炭资源，某些矿区无烟煤低灰、低硫、高固定碳。经选别 加工，可以获得两种产品。 1．理化性质和结构特征 1．1工业分析及全硫(见表1) 袁1工业分析乖全硫 l 样品编号 Mad(％) Ad(％) Vdaf(％) st，d(％)l l 超纯1号 1．13 1+45 5．12 0。59 l l 超纯2号 1．15 2．72 5．51 0．77 l 1．2元索分析(见表2) 表2元素分析 Ndaf(％) C／H 样品编 Cdaf(％)Hdaf(％) (o+s)daf(％) 号 超纯1号 ， 93．76 3．33 0．82 2．09 2．346 超纯2号 93．51 3．1l O．95 2．43 2．506 1．3煤结构特征 x一衍射是研究碳结构最有效的方法之一。它是根据煤中碳原子平面网的排列，判 断煤的变质程度。随着煤化程度增加，有机质结构单元增大，碳原子平面网间距缩小， 平行和定向排列逐渐趋于规则化，无烟煤阶段开始出现类似于石墨规则排列的三维空间 晶态结构。对超纯l号煤进行的x一衍射分析测定结果见表3。 22 表3煤样x一衍射分析测定结果对比表 样品编号 Rmax(％)H／C La(nm)Lc(nⅢ) La／Lc d002(砌O 超纯1号 2．83 O．45 5．160 2．786 0．355 1．852 宁夏碱沟 7．64 0．12 4．129 1．348 0．359 3．063 山煤 宁夏汝萁 3．22 O．45 2．054 1．903 0．357 1．079 沟煤 湖南沈家 5．64 0．28 2．583 1．771 0．352 1．458 湾煤 La代表煤有机芳环层叠片的直径，Lc代表煤有机芳环层叠片的高度，d。。代表煤有 机芳环层叠片的片间距离“。对超纯1号煤进行的x一衍射分析测定结果与若干著名的无 烟煤的测试结果进行对比可以看出，有机芳环层叠片的直径La、高度乙c都大于宁夏太西 煤，dm则略小于它们。表明其已具有石墨的某些特征，因而较易进行石墨化的加工。 2．石墨化研究 原料煤经过不同的前期处理后制得4件样品。经石墨化加工后，测定其组成及用于 xRD研究。 2．1石墨化无烟煤的组成分析(见表4) 表4工业分析结果 样品编号 Mad(％) Ad(％) vdaf(％) Fc，ad(％) F01 O．12 0．295 0．839 98．747