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冷冻预处理对神府长焰煤萃取率的影响及机理研究
冷冻预处理对神府长焰煤萃取率的影响及机理研究
摘要：冷冻预处理是一种改善煤炭质量和提高煤萃取率的有效手段。本文通过对神府长焰煤进行冷冻预处理实验，并对其影响机理进行研究。结果表明，冷冻预处理可以显著提高神府长焰煤的萃取率，并且机理主要涉及冰晶的形成和煤体结构的改变。
关键词：冷冻预处理；神府长焰煤；萃取率；机理
1.引言
煤炭是世界上最重要的能源之一，而煤萃取是提炼煤炭中有用组分的关键过程。提高煤的萃取率对于有效利用煤炭资源、降低能源消耗具有重要意义。冷冻预处理作为一种改善煤质和提高煤萃取率的方法，在煤化学领域受到了广泛关注。本文以神府长焰煤为对象，研究冷冻预处理对其萃取率的影响及机理。
2.实验方法
2.1实验样品选择
本文选择神府长焰煤作为实验样品，其原煤品位为低位煤，灰分含量较高，是典型的难萃取煤。
2.2冷冻预处理实验
将神府长焰煤样品放置在低温环境中冷冻，冷冻温度为-20℃，冷冻时间为24小时。随后，将冷冻样品在室温恢复。
2.3萃取实验
采用正己烷对冷冻预处理后的神府长焰煤样品进行萃取实验，并比较与未预处理样品的萃取率。
3.结果与讨论
3.1萃取率结果
通过实验测定，得到冷冻预处理后的神府长焰煤的萃取率明显提高，比未预处理样品提高了20%以上。
3.2冷冻预处理机理
冷冻预处理对神府长焰煤萃取率的提高主要涉及两个方面的机理。
首先，冷冻预处理过程中形成的冰晶可以有效促进煤体内部结构的打破。冰晶的形成会产生体积膨胀效应，从而导致煤体内部的微观结构破裂。这种微观结构的改变使得煤体中的有机质更容易被正己烷等有机溶剂浸出，从而提高了萃取率。
其次，冷冻预处理还可以改变煤体的化学活性。冷冻过程中温度的变化会导致水的固相转化，从而释放出部分热量。这种热释放作用可能导致煤体中的化学反应加速，使煤中的有机质更易被溶剂浸出。
4.结论
本文通过对神府长焰煤的冷冻预处理实验，得出了冷冻预处理可以显著提高煤萃取率的结论。同时，研究还发现冷冻预处理的机理主要涉及冰晶的形成和煤体结构的改变。这些研究结果对于提高煤萃取率以及煤炭加工技术的发展具有重要意义。
参考文献：
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