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J-GLOBAL ID：201902275806043363   整理番号：19A1744004

亜歴青炭の酸素化学吸着と低温酸化挙動

Oxygen chemisorption and low-temperature oxidation behaviors of sub-bituminous coal

著者 (4件)： YOSHIIE Ryo (Department of Mechanical Systems Engineering, Nagoya University) ,  ONDA Masaomi (Department of Mechanical Systems Engineering, Nagoya University) ,  UEKI Yasuaki (Institute of Materials and Systems for Sustainability, Nagoya University) ,  NARUSE Ichiro (Institute of Materials and Systems for Sustainability, Nagoya University)
資料名： Journal of Thermal Science and Technology (Web)  (Journal of Thermal Science and Technology (Web))
巻： 14  号： 1  ページ： JTST0005(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0023A  ISSN： 1880-5566  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 亜瀝青青炭の有効利用は,それらの低コストと長い採掘可能な年数のため,発電のためのエネルギー源として拡張されるべきである。しかしながら,亜瀝青炭は,歴青炭と比較して低温空気中での酸素との高い反応性のために自然発火する可能性がある。従って,本研究の目的は亜瀝青炭の低温酸化挙動を解明することである。特に,亜瀝青炭の酸素化学吸着から低温酸化への遷移を詳細に実験的に調査されている。等温重量分析を,酸素富化空気中で,356Kと476Kの間で変化する温度で,いくつかの瀝青炭と亜瀝青炭試料について行った。排出ガスの化学組成を低温酸化条件下で連続的に監視した。石炭の化学構造の変化をFourier変換赤外(FTIR)分光法を用いて分析した。実験結果は,瀝青炭と亜瀝青炭のそれらを含むすべての試験した石炭の質量が,酸素化学吸着の結果として426K以下の温度で増加することを示した。476Kにおいて,亜瀝青炭の質量は,最初に低いH₂とCO₂排出量によってわずかに増加して,次に,高いCOとCO₂排出物によって減少した。この質量変化は,酸素化学吸着から低温酸化への遷移がこの期間中に起こることを示している。さらに,亜瀝青炭のFTIRスペクトルは,未処理石炭試料においてさえカルボニル基の存在を示した。これらのカルボニル基は反応開始からのCO₂とH₂の生成に寄与し,酸素化学吸着から低温酸化への遷移を引き起こすと考えられる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *亜歴青炭 ,  *酸素 ,  *化学吸着 ,  *酸化 ,  自然発火 ,  重量分析 ,  Fourier分光法 ,  赤外吸収スペクトル ,  カルボニル基 ,  水素 ,  二酸化炭素 ,  FTIRスペクトル ,  酸化挙動 ,  *低温酸化
準シソーラス用語： Fourier変換分光

著者キーワード (4件)： 亜歴青炭 ,  酸素の化学吸着 ,  低温酸化 ,  等温重量分析

分類 (3件)： 各種物理的手法  (CC01030W) ,  石炭の物理的・化学的処理  (YE04040E) ,  石炭及びコークスの性質,組成,分析,試験  (YE04030T)

引用文献 (17件)：

• Beamish, B.B. and Arisoy, A., Effect of mineral matter on coal self-heating rate, Fuel, Vol.87 (2008), pp.125-130.
• Deng, J., Xiao, Y., Li, Q., Lu, J. and Wen, H., Experimental studies of spontaneous combustion and anaerobic cooling of coal, Fuel, Vol.157 (2015), pp.261-269.
• Fei, Y., Aziz, A.A., Nasir, S., Jackson, W.R., Marshall, M., Hulston, J. and Chaffee, A.L., The spontaneous combustion behavior of some low rank coals and a range of dried products, Fuel, Vol.88 (2009), pp.1650-1655.
• Fierro, V., Miranda, J.L., Romero, C., Andres, J.M., Arriaga, A., Schmal, D. and Visser, G.H., Prevention of spontaneous combustion in coal stockpiles: Experimental results in coal storage yard, Fuel Process. Technol., Vol.9 (1999), pp.23-34.
• Hurt, R.H. and Haynes, B.S., On the origin of power-law kinetics in carbon oxidation, Proc. Combust. Inst., Vol.30 (2005), pp. 2161-2168.

タイトルに関連する用語 (5件)： 亜歴青炭 ,  酸素 ,  化学吸着 ,  低温 ,  酸化挙動