中国安全科学学报

作者：虞勇, 张雷林

单位：1 安徽理工大学 煤炭高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001；2 安徽理工大学安全科学与工程学院,安徽 淮南 232001

关键词：氯化亚铜(CuCl)-二氧化铈(CeO₂),复合型CO消除剂,消除性能,爆炸峰值压力,CO释放量

基金：国家自然科学基金(51874008)

为避免煤矿井下CO中毒事故的发生,根据吸附催化原理,以稀土氧化物二氧化铈(CeO2)为催化剂载体,氯化亚铜(CuCl)为吸附剂,通过热分散法将氯化亚铜负载在二氧化铈表面,制备一种兼具吸附和催化性能的复合型CO消除剂CuCl-CeO2。利用锥形量热仪分析CuCl、CeO2和CuCl-CeO2的CO消除性能,并通过20 L爆炸球-气相色谱联用系统,研究CuCl-CeO2对瓦斯爆炸峰值压力及其产生的CO消除效果。结果表明:CuCl-CeO2复合型消除剂能在整个升温过程中有效降低CO的释放率,其消除性能比单一CuCl或CeO2的消除性能更佳,且当CuCl的质量分数为50% 时,CuCl-CeO2的CO消除率最高,达88.0 %。随着CuCl-CeO2质量浓度的增加,瓦斯爆炸峰值压力逐渐降低,达到爆炸峰值压力的时刻显著延迟,CO释放量也不断减少。当加入CuCl-CeO2的质量浓度为1.00 g/L时,抑爆和CO消除效果最佳;瓦斯爆炸峰值压力由0.508 MPa降至0.387 MPa,达到爆炸峰值压力时间由237.6 ms延迟至483.2 ms,CO体积分数由0.879 7%降至0.108 9%,有效地降低了瓦斯爆炸峰值压力和CO释放量。

来源：2024年第8期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

查看中国安全科学学报杂志2024年第8期