枣泉煤分子模型构建及热解的分子模拟

论文摘要

以宁东枣泉煤为研究对象,使用工业分析、元素分析、X射线光电子能谱、13C固体核磁等表征手段和计算机辅助,构建获得枣泉煤大分子结构模型。经过分子动力学退火动力学模拟和几何结构全优化,与初始结构相比键长、键角发生明显改变,立体构型显著,芳香层片之间近似平行的排列方式明显。获得的傅里叶变换红外和13C固体核磁的实验与计算谱图总体吻合较好,进一步证明了构建模型的合理性。使用反应分子动力学方法模拟枣泉煤的热解过程,考察不同热解终温和升温速率对热解行为的影响。结果发现,随着温度的升高,反应速率逐渐加快。不同升温速率对枣泉煤热解过程中气体的产生有显著影响。在动力学模拟中大多产生C15以下的碎片,大分子的种类则并不多。随着升温速率的增加,气、液、固三相产物整体上都呈现下降的趋势。此外,还根据反应分子动力学模拟结果追踪了热解过程中CO2的形成机理,获得了三种不同的CO2形成路径。

论文目录

• 引言
• 1 实验与模拟计算
•   1.1 实验样品处理
•   1.2 计算方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 物性表征分析
•   2.2 大分子模型构建及结构优化
•   2.3 热解分子模拟
•     2.3.1 热解终温和升温速率的影响
•     2.3.2 热解过程中CO2的形成和释放
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 冯炜,高红凤,王贵,吴浪浪,许靖钦,李壮楣,李平,白红存,郭庆杰

关键词: 模型,量子化学计算,分子模拟,热解

来源: 化工学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 燃料化工

单位: 宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室化学化工学院

基金: 宁夏重点研发计划重大科技项目(2018BCE01002),宁夏回族自治区重点研发计划项目(2016BY005),宁夏高校项目(NGY2016064),宁夏高等学校一流学科建设项目(NXYLXK2017A04)

分类号: TQ530

页码: 1522-1531

总页数: 10

文件大小: 1952K

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