Abstract Coal spontaneous combustion (CSC) has become a safety topic and has been widely debated. This study investigated the inhibiting effect on CSC by using a series of novel ionic liquids (ILs) as chemical inhibitors. The microstructure and thermokinetic characters were observed and evaluated by Fourier transform infrared spectroscopy and synchronous thermal analyser. The results indicated that ILs could destroy reactive groups on relatively active coal surfaces, such as OH, aliphatic C H, and O-containing groups. However, as aromatic CH is the main chain of coal molecule, damaging it is difficult. Different anions and cations found in ILs exhibited different abilities for destroying the groups on the surface of coal molecules. The damage was caused by the properties of anions and cations by affecting the chain length, number of chains of the anion and cations, and electronegativity strength. The changes in microstructure increased the physical adsorption capacity of inhibitive coal samples during low-temperature oxidation, which changed the characteristic temperature points. In stages of water evaporation and desorption mass loss (stage 2) and the thermal decomposition (stage 3), the apparent activation energy of coal samples increased. The kinetic characteristics of the obstructed coal sample were predicted using the Flynn–Wall–Ozawa method. The development ability was delayed and the risk level was reduced of CSC in stages 2 and 3. Therefore, ILs should be utilised at relatively low-temperatures (

中文翻译：

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离子液体控制褐煤自燃的实验研究

摘要 煤自燃（CSC）已成为一个安全话题并引起广泛争论。本研究通过使用一系列新型离子液体 (IL) 作为化学抑制剂来研究对 CSC 的抑制作用。采用傅里叶变换红外光谱仪和同步热分析仪对显微组织和热力学特性进行了观察和评价。结果表明，ILs 可以破坏煤表面相对活跃的反应基团，如 OH、脂肪族 CH 和含 O 基团。然而，由于芳香族CH是煤分子的主链，因此很难对其进行破坏。在离子液体中发现的不同阴离子和阳离子表现出不同的破坏煤分子表面基团的能力。损害是由阴离子和阳离子的性质通过影响链长引起的，阴离子和阳离子的链数和电负性强度。微观结构的变化增加了抑制性煤样在低温氧化过程中的物理吸附能力，从而改变了特征温度点。在水分蒸发解吸质量损失（第2阶段）和热分解（第3阶段）阶段，煤样的表观活化能增加。使用 Flynn-Wall-Ozawa 方法预测受阻煤样的动力学特征。2、3阶段CSC的发育能力延迟，风险水平降低，因此ILs应在较低温度下使用。微观结构的变化增加了抑制性煤样在低温氧化过程中的物理吸附能力，从而改变了特征温度点。在水分蒸发解吸质量损失（第2阶段）和热分解（第3阶段）阶段，煤样的表观活化能增加。使用 Flynn-Wall-Ozawa 方法预测受阻煤样的动力学特征。2、3阶段CSC的发育能力延迟，风险水平降低，因此ILs应在较低温度下使用。微观结构的变化增加了抑制性煤样在低温氧化过程中的物理吸附能力，从而改变了特征温度点。在水分蒸发解吸质量损失（第2阶段）和热分解（第3阶段）阶段，煤样的表观活化能增加。使用 Flynn-Wall-Ozawa 方法预测受阻煤样的动力学特征。2、3阶段CSC的发育能力延迟，风险水平降低，因此ILs应在较低温度下使用。使用 Flynn-Wall-Ozawa 方法预测受阻煤样的动力学特征。2、3阶段CSC的发育能力延迟，风险水平降低，因此ILs应在较低温度下使用。使用 Flynn-Wall-Ozawa 方法预测受阻煤样的动力学特征。2、3阶段CSC的发育能力延迟，风险水平降低，因此ILs应在较低温度下使用。