[發明專利]一種運用拉曼光譜熒光干擾強度快速檢測碳基固體燃料氫碳含量比的方法

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• 申請號: 202010152548.3
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111272733A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 向星睿;李海龍;鄒濤;徐俊;胡松;蘇勝;汪一
• 申請（專利權）人: 中南大學;華中科技大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳熙

1.一種運用拉曼光譜熒光干擾強度快速檢測碳基固體燃料氫碳含量比的方法，其特征在于，包括如下具體步驟：

1)獲取不同種類的碳基固體燃料，分別對各所述的碳基固體燃料進行拉曼光譜測試并進行元素分析，根據各所述碳基固體燃料的拉曼光譜測試結果計算其拉曼光譜的熒光干擾強度，根據各所述碳基固體燃料的元素分析結果計算其氫碳含量比，建立包含了所述碳基固體燃料的拉曼光譜熒光干擾強度與其氫碳含量比的映射關系，獲得碳基固體燃料氫碳含量比檢測數學模型；

2)對待測樣品進行拉曼光譜測試，根據所述待測樣品的拉曼光譜測試結果計算其拉曼光譜的熒光干擾強度，根據步驟1)得到所述數學模型獲得所述待測樣品的燃料氫碳含量比。

2.根據權利要求1所述的運用拉曼光譜熒光干擾強度快速檢測碳基固體燃料氫碳含量比的方法，其特征在于：

步驟1)中，得到的所述拉曼光譜測試結果包括以下拉曼光譜特征參數：波峰800cm^-1對應的峰強度I_A；波峰1800cm^-1對應峰強度I_B；波峰1350cm^-1對應的峰強度I_C；

步驟2)中，得到的所述拉曼光譜測試結果包括以下拉曼光譜特征參數：波峰800cm^-1對應的峰強度I_A；波峰1800cm^-1對應峰強度I_B；波峰1350cm^-1對應的峰強度I_C。

3.根據權利要求2所述的運用拉曼光譜熒光干擾強度快速檢測碳基固體燃料氫碳含量比的方法，其特征在于：

步驟1)中，拉曼光譜熒光干擾強度的計算方法為：α＝(I_B-I_A)/(I_C-I_A)，α為拉曼光譜熒光干擾強度；

步驟2)中，拉曼光譜熒光干擾強度的計算方法為：α＝(I_B-I_A)/(I_C-I_A)，α為拉曼光譜熒光干擾強度。

4.根據權利要求1所述的運用拉曼光譜熒光干擾強度快速檢測碳基固體燃料氫碳含量比的方法，其特征在于：

所述碳基固體燃料氫碳含量比為原子數百分比；

步驟1)中的所述碳基固體燃料的拉曼光譜熒光干擾強度與其氫碳含量比的映射關系為H/C＝0.3652+2.2887*α-2.4035*α^2+0.8221*α^3，H/C為碳基固體燃料的碳原子數比。

5.根據權利要求1-4任一項所述的運用拉曼光譜熒光干擾強度快速檢測碳基固體燃料氫碳含量比的方法，其特征在于，所述碳基固體燃料包括：煤、煤的熱解氣化焦、生物質、生物質的熱解氣化焦和石油焦。

6.根據權利要求5所述的運用拉曼光譜熒光干擾強度快速檢測碳基固體燃料氫碳含量比的方法，其特征在于：

所述煤的種類至少包括煙煤、無煙煤和褐煤；

所述煤的熱解氣化焦至少包括煙煤的熱解氣化焦、無煙煤的熱解氣化焦和褐煤的熱解氣化焦；

所述生物質的種類至少包括谷殼、稻草和木屑；

所述生物質的熱解氣化焦至少包括谷殼的熱解氣化焦、稻草的熱解氣化焦和木屑的熱解氣化焦。

7.根據權利要求5所述的運用拉曼光譜熒光干擾強度快速檢測碳基固體燃料氫碳含量比的方法，其特征在于：

所述煤的熱解氣化焦包括各種煤在至少三種不同溫度條件下的熱解氣化焦，熱解溫度范圍為300-1500℃；

所述生物質的熱解氣化焦包括各種生物質在至少三種不同溫度條件下的熱解氣化焦，熱解溫度范圍為300-1500℃；

所石油焦包括各種石油在至少三種不同溫度條件下的熱解氣化焦，熱解溫度范圍為300-1500℃。