煤矸石与低阶煤共燃行为及反应动力学

刘芸; 鲍振; 张源

doi:10.12404/j.issn.1671-1815.2501718

科学技术与工程 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (3) :1173-1182 DOI: 10.12404/j.issn.1671-1815.2501718

论文：化学工业

煤矸石与低阶煤共燃行为及反应动力学

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Co-combustion Behavior and Reaction Kinetics of Coal Gangue and Low-rank Coal

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摘要

煤矸石与低阶煤共燃可以弥补煤矸石热值低、结渣倾向强以及低阶煤利用率低的问题。因此,以不同掺混比的煤矸石和低阶煤为研究对象,采用X射线荧光光谱分析仪、扫描电镜、热重分析仪以及动力学计算,对混合燃烧特性及动力学特征进行深入探究。结果表明,低阶煤与煤矸石的燃烧过程均可分为三个阶段,包括水分析出、挥发分逸出及焦炭燃烧、碳酸盐等矿物质分解。随着煤矸石掺混比的增加,样品的着火温度、燃尽温度升高,燃烧特性综合指数降低。此现象是由于煤矸石的灰分高和固定碳含量低导致。而动力学分析发现煤矸石的掺混可以有效降低样品燃烧反应的平均活化能,有利于反应进行。结合燃烧特性参数得出,低阶煤-煤矸石在掺混比为8∶2时综合利用性能较好。

Abstract

The co-combustion of coal gangue and low-rank coal can address the issues of low calorific value and strong slagging tendency of coal gangue as well as the low utilization of low-rank coal. Taking coal gangue and low-rank coal with different blending ratios as the research objects, the co-combustion characteristics and kinetic parameters of samples were deeply explored by using X-ray fluorescence spectrometer, scanning electron microscope, thermogravimetric analyzer and kinetic calculation. The results indicate that the combustion processes of both low-rank coal and coal gangue can be divided into three stages, namely dehydration, volatile release and char combustion, and decomposition of carbonate and other minerals. With the increase in the blending ratio of coal gangue, a discernible elevation is observed in both ignition temperature and burnout temperature of the samples, accompanied by a marked deterioration in the comprehensive combustion index. This phenomenon can be primarily attributed to the high ash and low fixed carbon content in coal gangue. Kinetic analysis elucidates that the incorporation of coal gangue leads to a significant reduction in the average activation energy of the combustion reaction, thereby promoting the processes. Combined with combustion characteristic parameters, the mixture of low-rank coal with coal gangue demonstrates optimal comprehensive utilization performance at a blending ratio of 8∶2.

Graphical abstract

关键词

煤矸石 / 低阶煤 / 共燃 / 动力学

Key words

coal gangue / low-rank coal / co-combustion / kinetic

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刘芸, 鲍振, 张源. 煤矸石与低阶煤共燃行为及反应动力学[J]. 科学技术与工程, 2026, 26(3): 1173-1182 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2501718

LIU Yun, BAO Zhen, ZHANG Yuan. Co-combustion Behavior and Reaction Kinetics of Coal Gangue and Low-rank Coal[J]. Science Technology and Engineering, 2026, 26(3): 1173-1182 DOI:10.12404/j.issn.1671-1815.2501718

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中国煤矸石产量巨大,占煤炭产量的10%~15%,每年新增(3~3.5)亿 t^[1-2]。煤矸石一般作为主要的工业废弃物堆积储存,不仅占用土地资源,而且经过风化后,还会对环境造成污染^[3-4]。因此,煤矸石的高效利用问题亟需关注与解决。煤矸石具有与煤相似的燃烧属性,但其高灰分、低热值的特性^[5-7]严重制约其单独燃烧的经济性。

混合燃烧^[8-10]是目前广泛采用的燃烧调控方法,大量学者对混燃进行了研究。郝松涛等^[11]研究了烘焙温度对生物质与煤矸石混燃性质的影响,得到的结论为烘焙温度越高的混合样品,失重率会随着火温度升高而降低;李昊等^[12]进一步对秸秆与煤矸石混燃过程进行分析,发现两者之间存在协同现象,在混入煤矸石的比例为10%时的情况下,具有最佳的燃烧性能;林建功等^[13]通过热重分析了煤矸石与气化飞灰的混燃过程,证实了两者之间存在相互作用,且随着飞灰混合比例的增加促进作用增强。廖新杰等^[14]对煤泥、矸石、末煤3种样品混燃特性进行探究后,得出混合物的燃烧特性指数与固定碳和挥发分含量之比成正相关的结论。

综上可知混燃研究主要侧重于发掘煤矸石与生物质等混合的燃烧特性及协同效应,但生物质热值较低,燃烧稳定性较差,前期处理复杂^[15-16],并且生物质中碱金属(如钾、钠)含量较高,燃烧后易引起锅炉腐蚀积灰等问题,影响设备安全运行^[17]。而煤与煤矸石混燃可实现产业内部废弃物高效回收利用,且煤的供应和储存也更加稳定,有利于解决煤矸石堆积造成的资源浪费和环境污染问题。因此,开展煤矸石与煤混燃规律及动力学分析,对实现煤矸石高效利用具有重要意义。现聚焦于煤矸石与低阶煤,利用热重分析仪分析其单独燃烧及混燃特性,并探究混燃特征参数受不同掺混比的影响。同时,结合动力学模型求解样品单独燃烧及混燃的动力学参数,旨在为煤矸石与低阶煤的协同高效利用提供理论指导。

1 材料和方法

1.1 实验样品及方法

实验样品以新疆准噶尔东部五彩湾矿区的低阶煤和煤矸石为原料,首先将低阶煤与煤矸石分别置于105 ℃干燥箱中烘干24 h,再将干燥后的样品研磨,并使用筛网筛分至粒径小于0.15 mm,以确保样品的均匀性和一致性,之后装于自封袋密封存储。实验样品如图1(a)、图1(b)所示,为表征样品的物理化学性质,采用工业分析仪对制备的煤矸石和低阶煤样品进行分析,工业分析结果如表1所示。根据AS 1038.14.1—2003(R2013)标准,样品在500 ℃的马弗炉中进行灰化处理^[18],所示的样品灰成分组成由Shimadzu XRF-1800型X射线荧光光谱(X-ray fluorescence spectrometer, XRF)分析仪检测获得,结果如表2所示。此外,样品表面形貌采用ZEISS GeminiSEM 500型扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)进行表征。

采用如图1(c)所示的NETZSCH STA 449F3型热重分析仪(thermogravimetric analyzer, TGA)分析煤矸石、低阶煤及其混合样品的燃烧特性。混合样品中煤矸石的质量分数分别为10%、20%、30%、50%,分别记为M1、M2、M3和M4。反应气氛为空气,流量为100 mL/min;保护气为氩气,流量为20 mL/min;样品初始质量为(10±0.1 )mg。每次实验均从室温进行升温操作,直至温度达到900 ℃,在升温过程中采用3种升温速率,分别为10 、20 、30 ℃/min。

1.2 燃烧特性参数计算

燃烧特性参数可利用热重分析法^[19-20]求得,并通过计算数据得到平均燃烧速率v_a和燃烧特性综合指数S。公式为

(1)v_a=β

α i - α f T f - T i

(2)S=

v P v a T i 2 T f

式中:β为升温速率,℃/min;α_i为反应物达到着火温度时的质量分数,%;α_f为反应物达到燃尽温度时的质量分数,%;T_f为燃尽温度,K;T_i为着火温度,K;v_P为最大燃烧速率,%/min。

1.3 动力学分析

动力学研究中,活化能和指前因子是两个关键参数,其中活化能描述反映分子达到过渡态所需的最低能量,指前因子与分子间发生的有效碰撞次数相关^[21],用方程表示为

(3)

d α d T

1 β

f(α)k(T)

(4)α=

m - m f m 0 - m f

式中:α为样品燃烧过程中的转化率;m、m₀、m_f分别为即时质量、起始质量、残余质量;f(α)为反应机理函数;k(T)为以温度为变量的速率常数表达式。

速率常数-温度关系式为

(5)k=Aexp

- E R T

(6)T=T₀+β

式中:E为活化能,kJ/mol;A为指前因子;R为气体常数;T为温度,K;T₀为初始温度,K。

将式(5)代入式(3)可得

(7)

d α d T

A β

exp

- E R T

f(α)

对式(7)积分得

(8)g(α)=

∫ 0 α d α f (α)

∫ T 0 T A β

exp

- E R T

本文中采用FWO (Flynn-Wall-Ozawa)法^[22]、KAS (Kissinger-Akahira-Sunose)法^[23]、Friedman法^[24]、Kissinger法^[25]4种方法计算动力学参数,详情如表3所示。

2 结果分析

2.1 样品特性分析

由表1可知,煤矸石的固定碳和挥发分含量分别为28.45%、21.37%,均小于低阶煤的含量。且相较于低阶煤5.14%的灰含量,煤矸石中灰分含量高达43.57%。这些特性使得煤矸石不易燃烧且热值较低。进一步对样品灰成分进行分析,发现煤矸石中CaO、Na₂O等碱性成分的含量远小于低阶煤灰,而酸性成分(SiO₂+Al₂O₃)高达82.05%,属于酸性灰。

利用SEM对样品的表面形貌进行表征,如图2所示,可以发现低阶煤样品表面相对光滑,表面几乎无较大的凸起和凹陷。煤矸石样品则相反,表面呈现粗糙结构,并分布有大量颗粒状凸起。

2.2 燃烧特性分析

2.2.1 煤矸石与低阶煤单独燃烧特性分析

在上述三种升温速率下煤矸石的热重(thermogravimetry, TG)与微商热重(differential thermogravimetry, DTG)曲线如图3所示。第一阶段反应物质量变化较小,主要进行脱水反应,因此TG曲线无显著下降,失去质量仅为总质量的3%;在第二阶段主要为挥发分析出以及固定碳燃烧,温度范围为310~630 ℃,TG曲线急剧下降,质量损失增至52%,观察DTG曲线可知约在520 ℃达到最大失重速率,以升温速率10 ℃/min为例,最大失重速率为3.5%/min;第三阶段TG曲线逐渐放缓,且最终样品剩余质量分数α_o约为45%,这是由于煤矸石中含有的灰分等杂质含量较高。

低阶煤在三种升温速率下的TG-DTG曲线如图4所示。起始阶段主要表现为自由水和部分结合水析出,样品质量减少幅度不大,TG曲线无明显变化,质量损失占比约为8%。第二阶段以挥发分的析出以及固定碳的燃烧为主,对应温度范围为320~520 ℃,此时低阶煤的质量损失较多,约占总质量的87%。失重速率曲线DTG存在一个较大的峰,其峰值为12.4%/min,出现温度为460 ℃(β=10 ℃/min)。第三阶段主要为煤中碳酸盐等矿物质的分解,处于520~900 ℃,此阶段反应物质量已无明显变化,TG曲线变化趋于平坦,失去质量约占总质量的2%,此阶段失重速率趋近于0。

将低阶煤与煤矸石单独燃烧时的TG-DTG曲线对比后发现,低阶煤和煤矸石在不同的升温速率下的失重趋势是相似的,且升温速率提高,最大失重速率也会相应升高,主要归因于升温速率的升高有利于样品中不同等级的化学键同时断裂,使得反应速率加快^[26-27];此外,随着升温速率的提高,最大失重峰向高温方向偏移,这种现象主要归因于加热速率提高过快,导致反应中热传递不充分,样品中挥发分难以充分释放燃烧,进而出现了热滞后现象^[28]。同时实验数据显示,煤矸石的燃烧峰处于400~590 ℃范围,而煤的燃烧峰值则集中在330~500 ℃,表明二者相比,煤矸石的燃烧会出现一定程度的滞后。

2.2.2 低阶煤-煤矸石混合燃烧特性分析

M1、M2、M3、M4在三种升温速率下的TG-DTG曲线如图5~图8所示。从图5~图8中曲线观察到,进行混合后燃烧的第一阶段未受明显影响,这是由于第一阶段主要是水分的挥发,样品混合并未对此过程产生影响;在第二阶段随着煤矸石混合比例的提高,燃烧失重速率逐渐降低;第三阶段的失重速率肩峰逐渐平缓,最终残余物质量分数逐渐提高。产生这种现象的原因在于煤矸石中灰分含量较高,相对于煤更加难以燃尽。

2.3 燃烧特性参数分析

低阶煤与煤矸石在升温速率为10 ℃/min条件下单独燃烧及混合燃烧的燃烧特性参数如表4所示。通过对比表4中着火温度和燃尽温度发现,混合燃烧的两项参数均低于煤矸石单独燃烧,说明在煤矸石中掺混煤会促进煤矸石的燃烧。与煤矸石相比,低阶煤中挥发分含量较高且灰分含量低,导致混合样品燃烧的起始温度下降,提高燃烧的稳定性。此外,混合样品的燃烧性能参数v_a和S较煤矸石均有所增加,说明混合低阶煤会强化煤矸石的燃烧性能。

2.4 动力学分析

低阶煤、煤矸石及其混合样品的动力学参数采用FWO、KAS、Friedman、Kissinger法进行计算分析,其中转化率α取值范围选择为0.2~0.8^[29-30]。

2.4.1 样品单独燃烧时动力学分析

如图9所示为煤矸石燃烧动力学的拟合结果。如表5所示为不同方法在不同转化率下计算的动力学参数,从表5可知相关系数R²均高于0.95,表明结果可靠。FWO法计算得132.1 kJ/mol、KAS法计算得125.8 kJ/mol、Friedman法计算得112.5 kJ/mol、Kissinger法计算得137.2 kJ/mol。4种方法得出的活化能存在差异,是由于4种方法的基本假设数据处理方法不同以及样品燃烧多阶段特性的综合作用结果^[31-33]。对煤矸石的燃烧过程分析发现,活化能随着转化率的增加会先增大后减小,且在转化率α=0.3时,FWO、KAS、Friedman法活化能最大。

如图10所示为低阶煤单独燃烧的不同转化率及不同方法计算的动力学曲线。如表6所示为样品在转化率为0.2~0.8时的活化能,且R²均超过0.95。FWO法计算得151.1 kJ/mol、KAS法计算得146.5 kJ/mol、Friedman法计算得111.4 kJ/mol、Kissinger法计算得103.5 kJ/mol,活化能随转化率的变化趋势与煤矸石相近,前三种方法均在α=0.3~0.4时达到峰值。这是由于在反应前期,煤中不稳定的官能团和侧链等易断裂,但煤中剩余物质结构更加稳定,继续反应需要更高的能量来断裂化学键,所以反应初始阶段活化能会升高。

在单独燃烧煤矸石及低阶煤样品时,活化能均呈现先增加后降低的趋势,并且煤矸石在反应初始阶段的活化能小于低阶煤,这表明此阶段煤需要吸收更多能量使挥发分释放析出。活化能降低的原因在于,煤及煤矸石的挥发分燃烧产生了大量的热量,为之后的燃烧阶段提供了足够的能量,并且随着反应进行反应物孔结构不断发展,增大了与氧气的接触面积,所以反应活化能逐渐减小。

2.4.2 混合样品燃烧动力学分析

M1、M2、M3、M4在转化率为0.2~0.8时的活化能如图11所示。结果显示,当转化率较低时混合样品的活化能较高,而随着转化率的增加活化能逐渐下降。

FWO方法计算得到的相关系数最高且在不同转化率下最为稳定,因此活化能拟合效果最佳,计算结果如表7所示。可以看出,掺混样品的活化能相较低阶煤单独燃烧时有所下降。主要归因于煤矸石中挥发分相较于煤更易析出,煤矸石的掺入为煤中挥发分的释放以及固定碳的燃烧提供了有利条件,从而降低了整体反应的活化能。

通过对燃烧特性参数以及动力学活化能综合分析,发现在低阶煤中掺混煤矸石会降低燃烧性能,但经过适当比例的添加也会降低反应活化能,使反应进行仅需较少的能量。由表4和表7可知,反应所需活化能在掺混比为5∶5时最小,但此时反应的燃烧性能偏低;而在掺混比为8∶2时反应活化能降低较明显且燃烧性能并无过多衰减,所以低阶煤-煤矸石在掺混比为8∶2时综合燃烧性能较好。

3 结论

利用热重分析仪研究低阶煤、煤矸石及其混合样品的燃烧性能,可以得到如下结论。

(1)低阶煤与煤矸石的燃烧过程可分为水分析出、挥发分逸出及焦炭燃烧、碳酸盐等矿物质分解三个主要阶段。

(2)当低阶煤与煤矸石混合燃烧时,第一阶段无明显变化,第二阶段出现了热滞后现象,且降低了失重速率,第三阶段由于煤矸石中杂质较多使残余物含量显著提高。

(3)由于FWO法的拟合效果最优,所以基于FWO法计算,发现低阶煤中添加煤矸石可以降低反应的平均活化能。

(4)通过对燃烧特性参数以及动力学活化能综合分析可知,低阶煤-煤矸石在掺混比为8∶2时综合燃烧性能较好。为煤矸石掺烧提供了理论依据,对推动煤电行业固废利用、实现“双碳”目标具有应用价值。

参考文献

原文顺序 | 出版日期 | 本文引用

[1]	Gu X W, Li Z J, Yang B H, et al. Spontaneous combustion coal gangue-based composite cement: compressive performance and environmental benefits under grinding kinetics control[J]. Journal of Building Engineering, 2024, 98: 111089.

[2]	Song Y M, Feng W, Li N, et al. Effects of demineralization on the structure and combustion properties of Shengli lignite[J]. Fuel, 2017, 183: 659-667.

[3]	Li J X, Zhang H L, He Y Y, et al. The synergistic role of sludge conditioner FeCl₃/rice husk on co-combustion with coal gangue: thermaldynamic behavior, gases pollutants control and bottom ash stabilization[J]. Journal of the Energy Institute, 2025, 118: 101920.

[4]	Wang Q X, Liu L F, Chen M W, et al. Comprehensive experimental investigations on co-combustion dynamics and multipollutant formation characteristics of coal gangue and biomass in oxy-fuel atmosphere[J]. Case Studies in Thermal Engineering, 2024, 58: 104398.

[5]	Li Y Q, Ren X F, Zhang Y B, et al. Study on the thermal reaction characteristics and kinetics of coal and coal gangue coexisting spontaneous combustion[J]. Energy, 2024, 288: 129781.

[6]	Zhang L, Ke D, Yan J C, et al. Ash melting behaviors of high-sodium coal and its co-combustion with coal-gangue to inhibit slagging[J]. Fuel, 2024, 367: 131537.

[7]	Zhang Y Y, Li W R, Cheng X Y, et al. Air and oxy-fuel combustion characteristics of coal gangue and weathered coal blends[J]. Energy, 2023, 284: 128660.

[8]	王华山, 房瑀人, 张歆悦, 等. 煤与生物质掺混燃烧特性[J]. 科学技术与工程, 2020, 20(8): 3053-3061.

[9]	Wang Huashan, Fang Yuren, Zhang Xinyue, et al. Blending characteristics of coal biomass[J]. Science Technology and Engineering, 2020, 20(8): 3053-3061.

[10]	Ahmad M B, Embaye T M, Deng S H, et al. Investigation on co-combustion behavior of domestic waste and sewage sludge using TG-FTIR-Py-GC/MS: thermal behavior and gaseous pollutants emission[J]. Journal of the Energy Institute, 2025, 118: 101933.

[11]	Li J X, Zhang H L, He Y Y, et al. The synergistic role of sludge conditioner FeCl₃/rice husk on co-combustion with coal gangue: thermaldynamic behavior, gases pollutants control and bottom ash stabilization[J]. Journal of the Energy Institute, 2025, 118: 101920.

[12]	郝松涛, 宋长忠, 贾相如, 等. 烘焙温度对玉米秸秆与煤矸石混合燃烧特性的影响[J]. 洁净煤技术, 2021, 27(S2): 266-271.

[13]	Hao Songtao, Song Changzhong, Jia Xiangru, et al. Effect of torrefaction temperature on the combustion characteristics of corn straw and coal gangue[J]. Clean Coal Technology, 2021, 27(S2): 266-271.

[14]	李昊, 刘海玉, 乔晓磊, 等. 生物质与煤矸石(煤系高岭土)共燃行为及固定碱金属特性研究[J]. 动力工程学报, 2024, 44(5): 703-709.

[15]	Li Hao, Liu Haiyu, Qiao Xiaolei, et al. Study on co-combustion behavior of biomass with gangue (coal kaolin) and retention characteristics of alkali metals[J]. Journal of Chinese Society of Power Engineering, 2024, 44(5): 703-709.

[16]	林建功, 张孝禹, 惠吉成, 等. 煤矸石与气化飞灰的热重-质谱混燃机理研究[J]. 煤炭学报, 2024, 49(11): 4634-4645.

[17]	Lin Jiangong, Zhang Xiaoyu, Hui Jicheng, et al. Study on the co-combustion mechanism of coal gangue and gasification fly ash by thermogravimetric mass spectrometry[J]. Journal of China Coal Society, 2024, 49(11): 4634-4645.

[18]	廖新杰, 张世红, 张雄, 等. 煤泥-矸石-末煤混燃交互作用及反应动力学[J]. 煤炭学报, 2021, 46(S1): 457-467.

[19]	Liao Xinjie, Zhang Shihong, Zhang Xiong, et al. Interaction and kinetics during the co-combustion process of coal slime, coal gangue and slack coal[J]. Journal of China Coal Society, 2021, 46(S1): 457-467.

[20]	Korpeh M, Lotfollahi A, Moghimi M, et al. Combustion optimization of various biomass types to hydrogen-rich syngas: two-stage pyrolysis modeling, methane addition effects, andenvironmental impact assessment[J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2025, 133: 458-471.

[21]	Demirbas A. Combustion characteristics of different biomass fuels[J]. Progress in Energy and Combustion Science, 2004, 30(2): 219-230.

[22]	Liu Z W, Li L, Song T S, et al. Coupled fenton oxidation and photocatalytic pretreatment: a novel strategy for reducing AAEMs in biomass to enhance coal co-combustion performance[J]. Fuel Processing Technology, 2025, 272: 108211.

[23]	Liu Y, Guan Y J, Zhang K. CO₂ gasification performance and alkali/alkaline earth metals catalytic mechanism of Zhundong coal char[J]. Korean Journal of Chemical Engineering, 2018, 35(4): 859-866.

[24]	李运泉, 彭浩斌, 梁建活. 基于热重分析法的生物质燃烧特性试验分析[J]. 广东化工, 2018, 45(9): 43-44, 17.

[25]	Li Yunquan, Peng Haobin, Liang Jianhuo. Experimental analysis of biomass combustion characteristics based on thermogravimetric analysis[J]. Guangdong Chemical Industry, 2018, 45(9): 43-44, 17.

[26]	Guo Z K, Liu M Y, He H C, et al. Co-pyrolysis and co-combustion characteristics of low-rank coal and waste biomass: insights into interactions, kinetics and synergistic effects[J]. Journal of the Energy Institute, 2025, 118: 101918.

[27]	陈泊林, 王域骁, 冉景煜, 等. 市政污泥的热解与燃烧特性及动力学[J]. 科学技术与工程, 2024, 24(23): 9866-9874.

[28]	Chen Bolin, Wang Yuxiao, Ran Jingyu, et al. Pyrolysis and combustion characteristics and kinetics of municipal sludge[J]. Science Technology and Engineering, 2024, 24(23): 9866-9874.

[29]	左金琼. 热分析中活化能的求解与分析[D]. 南京: 南京理工大学, 2006.

[30]	Zuo Jinqiong. Solution and analysis of activation energy in thermal analysis[D]. Nanjing: Nanjing University of Science and Technology, 2006.

[31]	况怡婷, 黄芳, 米铁, 等. 中药渣水解炭燃料特性及热解燃烧动力学分析[J]. 煤炭转化, 2024, 47(3): 45-58.

[32]	Kuang Yiting, Huang Fang, Mi Tie, et al. Fuel characteristics analysis of pyrolysis and combustion of Chinese herbal residue hydrochars[J]. Coal Conversion, 2024, 47(3): 45-58.

[33]	阳富强, 刘晓霞. 不同热分析法解算煤自燃活化能的比较研究[J]. 矿业安全与环保, 2016, 43(5): 9-13.

[34]	Yang Fuqiang, Liu Xiaoxia. Comparative study on activation energy calculation for coal spontaneous combustion with different thermal gravimetric analysis methods[J]. Mining Safety and Environmental Protection, 2016, 43(5): 9-13.

[35]	Muhammad F, Nisar J, Ali G, et al. Improved bio-oil yield from thermo-catalytic pyrolysis of citrus limetta waste over pumice: determination of kinetic parameters using Kissinger method[J]. Bioresource Technology Reports, 2023, 24: 101635.

[36]	Liu M, Bai J, Kong L, et al. The correlation between coal char structure and reactivity at rapid heating condition in TGA and heating stage microscope[J]. Fuel, 2020, 260: 116318.

[37]	Zhang Y Q, Zhu J L, Wang X H, et al. Simulation of large coal particles pyrolysis by circulating ash heat carrier toward the axial dimension of the moving bed[J]. Fuel Processing Technology, 2016, 154: 227-234.

[38]	Nisar J, Ali G, Shah A, et al. Pyrolysis of waste tire rubber: a comparative kinetic study using different models[J]. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 2024, 46(1): 12710-12720.

[39]	高少龙, 王振涛, 高一凡, 等. O₂/CO₂气氛下煤矸石燃烧特性与动力学分析[J]. 中国煤炭, 2024, 50(11): 114-122.

[40]	Gao Shaolong, Wang Zhentao, Gao Yifan, et al. Combustion characteristics and kinetic analysis of coal gangue in O₂/CO₂ atmospheres[J]. China Coal, 2024, 50(11): 114-122.

[41]	陈欢欢, 姜戌雅, 刘建彪, 等. 牦牛粪生物质燃烧特性及动力学研究[J]. 中国农机化学报, 2023, 44(12): 162-167.

[42]	Chen Huanhuan, Jiang Xuya, Liu Jianbiao, et al. Study on combustion characteristics and kinetics of yak manure[J]. Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2023, 44(12): 162-167.

[43]	Li J, Shang Y C, Wei W, et al. Comparative study on pyrolysis kinetics behavior and high-temperature fast pyrolysis product analysis of coastal zone and land biomasses[J]. ACS Omega, 2022, 7(12): 10144-10155.

[44]	夏勇, 阳宇, 朱聪, 等. 废轮胎热解过程中的动力学与热力学特性及热解油组分分析[J]. 低碳化学与化工, 2023, 48(4): 36-45.

[45]	Xia Yong, Yang Yu, Zhu Cong, et al. Kinetic and thermodynamic characteristics in scrap tyres pyrolysis process and components analysis of pyrolysis oil[J]. Low-Carbon Chemistry and Chemical Engineering, 2023, 48(4): 36-45.

[46]	Periyavaram S R, Uppala L, Sivaprakash S, et al. Thermal behaviour of hydrochar derived from hydrothermal carbonization of food waste using leachate as moisture source: kinetic and thermodynamic analysis[J]. Bioresource Technology, 2023, 373: 128734.