烟煤热解过程分子官能团的演化特征及动力学模型

杨琦玲; 王儒威

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煤热解机理研究对提高煤炭利用效率和减轻生态环境影响具有重要意义。利用傅里叶红外光谱(FTIR)和气相色谱-质谱分析探究煤分子结构官能团和多环芳烃(PAHs)在煤热解过程中的演化特征及热解动力学行为。结果表明:当温度<300℃时,芳香族和脂肪族官能团减少主要缘于煤结构空隙小分子基团的挥发,含氧官能团减少主要因为在该热演化过程中自缔合羟基氢键受热断裂;当温度在300~600℃区间,C—O和脂肪族分别在300,400℃时受热分解,导致芳香族、脂肪族和含氧官能团总量迅速减少。各官能团在高温阶段的活化能均高于低温阶段,·OH和C—O在整个热解阶段的动力学模型均符合二级反应模式,脂肪族官能团在25~400,400~600℃区间分别符合两相界面模型和二级反应模式,CO在25~300,300~600℃区间分别符合三级扩散和二级反应模式。

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来源
《环境工程》 |2023年第7期|138-144|共7页
作者
杨琦玲; 王儒威;
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作者单位

暨南大学环境学院;

广州511443;

广东工业大学环境健康与污染控制研究院环境科学与工程学院粤港澳污染物暴露与健康联合实验室;

广州510006;

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正文语种 chi
中图分类煤的热解与转化;仪器分析法（物理及物理化学分析法）;
关键词
烟煤热解; 官能团; 演化特征; 动力学模型;

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