石炭の固体NMR分析技術(<特集>黒もの分析の進歩)
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概要
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Solid-state NMR is one of useful techniques to characterize coal structure and to evaluate molecular mobility of coals. In this article we introduce the application of solid-state NMR to char coals. In the early stage of gasification, coal particles swell due to devolatilizaion. Structural analysis of the gasification products is useful to obtain comprehensive factors to prediction of swelling rate for simulation of gasification reaction. The solid-state ^<13>C NMR analyses have revealed that the coal having high swelling rate was carbonized slowly and the coal having low swelling rate was carbonized fast. For the raw coals with higher swelling rates, the (Ar-O+Ar-C)/(Ar-C,H+Ar-H) ratio, which corresponds to the quantity of cross-linking carbons and micro crystallite, is larger. Spin-lattice relaxation analyses have revealed that molecular mobility corresponding to structural changes such as cross-linking changes with DTF temperatures. Furthermore, the raw coal with larger value of spin-lattice relaxation time in the rotating frame (T_<1ρ>) tends to have a higher swelling rate. The results suggest that the value of spin-lattice relaxation time of a raw coal correlates to the swelling rate as well as a fraction of functional groups.
- 2009-02-20
著者
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三輪 優子
(株)東レリサーチセンター
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片桐 元
(株)東レリサーチセンター
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石田 宏之
(株)東レリサーチセンター
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片桐 元
東レリサーチセ
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片桐 元
(株)東レリサーチセンター有機構造化学研究部
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三輪 優子
株式会社東レリサーチセンター
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三輪 優子
(株)東レリサーチセンター構造化学研究部
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