低阶煤羰基结构对其低温热解过程的影响

作者：刘涛; 王洪超; 常国璋; 郭庆杰^*

来源：化工进展, 2018, 37(11): 4257-4264.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2433

• 低阶煤
• 含羰基官能团
• 低温热解
• 脂肪结构
• 芳香结构

为探究含羰基官能团(CCP)含量和结构对低阶煤(LRC)低温热解过程的影响,本文利用13C NMR对4种元素组成相似的LRC结构进行了表征,并利用TG-FTIR和固定床热解反应装置研究了CCP结构对其低温热解过程的影响。研究结果表明,4种LRC元素组成和主要骨架结构类似,CCP结构存在较大差异,芳香结构中CCP摩尔分数大小顺序为BS>BT>ER>QJ,而脂肪结构中CCP含量与之相反。CCP结构和含量对LRC的低温热解过程有着明显的影响,TG-FTIR实验表明,LRC中脂肪结构CCP能够显著促进低温区(30～350℃)CO2的生成,且含量越高在低温区失重量越大;而芳香结构CCP则促进了高温区(350～550℃)小分子芳烃和脂肪烃的生成,且含量越高,LRC在高温区失重速率越大。低温热解实验证明,热解焦油产率和酚类物质含量与LRC中芳香结构CCP含量呈正相关,与脂肪结构CCP含量呈负相关关系。