华亭煤的溶剂抽提与低温热解对比研究

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煤炭作为一种重要的不可再生资源，对其合理有效的应用尤为重要。由煤中提取化工原料是综合利用煤的有效方法之一。而煤的高效利用及洁净技术的开发主要依托于煤微观组成和结构的研究，煤的溶剂抽提是研究煤化学结构的重要方法之一。
　　本文采用华亭煤样，通过对煤的微波辅助抽提和低温热解的对比研究，进一步探究煤的分子结构和煤热解焦油的来源，并考察了煤的粒度、热解终温、恒温时间和催化剂对煤热解产生焦油的影响，提高了焦油产率。对原煤、抽提残煤、原煤半焦及残煤半焦进行了粒度、热重、FT-IR等分析，对比了原煤和抽提残煤热解前后性质的差异；对煤热解焦油进行了气相色谱-质谱联用分析，得出了焦油的组成与成分分布，最后提出了煤综合利用的建议。
　　通过对微波辅助溶剂抽提物与低温热解产物成分和性能进行对比研究，发现华亭原煤的挥发份为42.97％，热解焦油产率为4.75%，六级总抽提率为30.76%，抽提残煤热解焦油产率为0.50%，气体产率为5.18%，六级总抽提率、热解焦油产率与气体产率三者之和为36.44%，与煤挥发分较为接近，抽提残煤热解时C2H2、C2H4、C3H6、C4H10、H2、CH4等气体的含量则远小于原煤热解时同类气体的含量，说明华亭煤溶剂抽提提取物与其低温热解焦油均来自于煤的挥发分；粒度在120~160目的华亭煤，在终温610℃，恒温30min的情况下热解焦油产率最高，达到8.30%，在相同条件下，Fe2O3催化热解焦油产率为11.92%，MoS2催化热解焦油产率为13.01%；抽提残煤与原煤相比，孔隙结构中中孔明显减少，芳香度减小，N含量增加；煤的孔径越大越有利于热解产生的焦油的析出；抽提残煤热解半焦的芳香度增大；残煤和原煤热解半焦中均不含亚甲基-CH2；Fe2O3催化剂能够促进苯类、苯酚类和萘类等芳香烃类物质的生成，其中苯类产率提高了7.97%，达到10.04%，苯酚类产率提高了8.17%，达到24.15%，萘类产率提高了1.35%，达到15.23%。

著录项

作者
陈锦中;
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作者单位

西安科技大学;

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授予单位西安科技大学;
学科化学工程
授予学位硕士
导师姓名李侃社;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TQ520.4;
关键词
焦油制备; 煤炭; 溶剂抽提技术; 低温热解工艺;

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