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摘要
褐煤的强亲水性为其加工和利用造成了许多不利影响，热解预处理是调控褐煤润湿性的有效方法之一。采用工业分析、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和接触角测量探究了热解预处理对褐煤润湿性的影响机制。热解预处理的温度为200 ℃，300 ℃，400 ℃和500 ℃，时间为30 min，60 min，90 min和120 min。结果表明：热解预处理改变了褐煤的化学结构和组成，显著影响了褐煤的润湿性。褐煤的羧基在200 ℃时开始裂解逸出，并在300 ℃时基本消失；酯基在300 ℃时开始裂解逸出，并在400 ℃时基本消失；而C-O（醚键、酚和醇）的热稳定性较好，其相对含量略微增加。褐煤的芳碳率随着热解温度和时间增加而增大，且芳香核尺寸在300 ℃时开始增大。如果使用热解预处理来减弱褐煤的亲水性，则应确保在较低温度下有足够的热解时间来去除含氧官能团，而在较高温度下应使用较短的时间来防止有机质过度损失。在300 ℃（120 min）或400 ℃（30 min）条件下，亲水性含氧官能团（羧基或酯基）裂解逸出，且疏水性芳香核尺寸增大，从而使亲水性显著减弱，接触角由原煤的44.00°分别增大为87.50°和85.75°。然而，在400 ℃（>30 min）和500 ℃条件下，有机质过度损失，导致矿物质或无机质的相对含量增加，使亲水性仍然较强。
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单位六盘水师范学院; 中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）
