预防煤自燃无机基质铁系迟滞耗氧阻化剂研究电子书

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内容提要

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前言

第1章 绪论

1.1 引言

1.1.1 关于煤炭自燃治理的背景和意义

1.1.2 现有的预防煤自燃技术的局限性

1.1.3 基于仿生学原理预防煤自燃的联合屏蔽氧持续协同作用机制

1.2 国内外研究现状

1.2.1 预防煤自燃的阻化理论与技术

1.2.2 预防煤自燃的吸附惰化理论与技术

1.2.3 灌浆、胶体预防煤自燃理论与技术

1.2.4 泡沫凝胶

1.2.5 微生物预防煤自燃

1.3 基于胃酸仿生结构预防煤自燃无机基质迟滞耗氧阻化剂研究

1.3.1 联合阻化和惰化作用

1.3.2 缓渗和中和作用

1.3.3 预防煤自燃的双防御长效型联合屏蔽氧胶液的制备及理化特性

1.3.4 双防御长效型联合屏蔽氧胶液预防煤自燃的持续协同作用机制

参考文献

第2章 无机基质迟滞耗氧阻化剂研究的理论与计算方法

2.1 煤自燃理论

2.1.1 煤自燃的诱因解析

2.1.2 煤自燃的机理与条件

2.1.3 煤自燃的发展阶段

2.2 煤自燃领域的计算化学理论

2.3 煤自燃领域的量子化学理论

2.3.1 量子化作用及发展历程

（1）基本概念

（2）作用及发展历程

2.3.2 量子化学中溶剂效应简介

2.3.3 量子化学在抑制煤自燃中的应用

2.4 密度泛函理论

2.5 电荷分解分析理论

2.6 静电式分析方法

参考文献

第3章 类胃黏膜屏障结构的阻化惰化抑制煤自燃机理

3.1 煤自燃产生CO、CO2的机理研究

3.1.1 煤分子特征模型的构建

3.1.2 初始条件及ALIE分析

3.1.3 煤自氧化产生CO、CO2的量化分析

3.2 CO2吸附惰化研究

3.2.1 煤分子特征模型的选择

3.2.2 CO2吸附机理

3.2.3 苯环缩合数量对CO2吸附的影响

3.2.4 脂肪链长度对CO2吸附的影响

3.3 Na+、Mg2+阻化机理研究

3.3.1 离子的吸水性研究

3.3.2 离子阻化机理分析

（1）阻化结构分析

（2）Mayer键级分析

（3）配位键强度计算

（4）化学稳定性分析

3.3.3 苯环缩合数量对离子阻化的影响

（1）阻化结构分析

（2）Mayer键级分析

（3）配位键强度计算

（4）化学稳定性分析

3.3.4 脂肪链长度对离子阻化的影响

（1）阻化结构分析

（2）Mayer键级分析

（3）配位键强度计算

（4）化学稳定性分析

3.4 阻化惰化协同抑制作用研究

3.4.1 先阻化后惰化的联合抑制作用研究

3.4.2 苯环缩合数量对协同抑制效果的影响

3.4.3 脂肪链长度对协同抑制效果的影响

3.4.4 Mulliken电荷分析

参考文献

第4章 类胃黏液屏障结构的迟滞耗氧抑制煤自燃作用

4.1 模型构建及计算方法

4.2 优化结构及键长变化研究

4.3 静电式与反应位点研究

4.4 吸附氧气能力研究

4.5 前线轨道理论与稳定性研究

4.6 自然键轨道与电荷转移变化研究

参考文献

第5章 仿胃黏液持续分泌的长效控释方法研究

5.1 胃黏液持续分泌的长效控释机理

5.2 仿胃黏液持续释放的控释型阻化剂机理

5.3 控释型阻化剂SEM图像分析及CO2释放速率分析

5.3.1 SEM图像分析

5.3.2 CO2释放速率分析

5.4 控释型阻化剂长效抑制煤自燃机理研究

5.4.1 模型构建及计算方法选择

（1）煤分子模型构建

（2）量子化学计算方法选择

5.4.2 惰化机理研究

5.4.3 Na+阻化机理研究

（1）电荷分解分析及扩展电荷分解分析

（2）前线轨道理论分析

5.4.4 TEMPO阻化机理研究

（1）煤氧化过程分析

（2）TEMPO直接捕捉自由基

（3）TEMPO的重生循环链捕捉自由基

（4）TEMPO氢转移捕捉自由基

参考文献

第6章 基于抵御胃酸仿生结构无机基质脱氧阻化剂的制备及预防煤自燃效果

6.1 基于抵御胃酸仿生结构无机基质脱氧阻化剂成分及用量的选择

6.1.1 增稠剂成分选取及含量确定

（1）增稠剂成分选取

（2）渗透氧实验方法

（3）渗透氧实验步骤

6.1.2 耗氧主剂成分选取及含量确定

（1）成分选取

（2）含量确定

6.1.3 催化剂成分选取及含量确定

（1）成分选取

（2）含量确定

6.1.4 稀释剂成分选取及含量确定

（1）稀释剂成分确定

（2）管式炉实验方法

（3）管式炉实验步骤

（4）管式炉实验结果与分析

6.2 基于抵御胃酸仿生结构无机基质脱氧阻化的制备流程

6.2.1 迟滞耗氧阻化剂材料

6.2.2 迟滞耗氧阻化剂制备流程

6.3 基于抵御胃酸仿生结构无机基质脱氧阻化的屏蔽氧机制

6.4 迟滞耗氧阻化剂渗氧、耗氧规律及预防煤自燃效果研究

6.4.1 迟滞耗氧阻化剂渗透氧规律研究

（1）渗透氧实验方法

（2）渗透氧实验步骤

（3）渗透氧试验结果与分析

6.4.2 迟滞耗氧阻化剂耗氧规律研究

（1）耗氧实验方法

（2）耗氧实验步骤

（3）耗氧试验结果与分析

6.4.3 煤氧化程序升温验证阻化剂抑制煤自燃效果

（1）煤氧化程序升温实验方法

（2）煤氧化程序升温实验步骤

（3）煤氧化程序升温实验结果与分析

6.4.4 热重实验验证阻化剂抑制煤自燃效果

（1）热重实验方法

（2）热重实验步骤

（3）热重实验结果与分析

参考文献