摘要
为探究硫元素在煤热解过程中的迁移规律,以宁东煤为研究对象,采用X射线光电子能谱、13C固体核磁等表征手段结合工业分析、元素分析对宁东煤内部元素种类、化学价态以及成键方式进行分析,构建了两种含硫低阶宁东煤化学结构模型。在Material Studio软件中经过分子动力学退火模拟和几何结构优化得到了立体结构明显的化学结构。采用ReaxFF力场在2500 K下进行200 ps分子动力学模拟,发现热解产物分布与参考模拟结果吻合较好,证明了模型构建的合理性。通过归纳硫醇和硫酚存在形式的S原子分别在煤热解过程的转变特性,发现硫原子均进入焦油产物中,但具有不同的迁移速率和稳定链结构,由此可理解煤焦油中含硫较高的原因。
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