低變質煤結構分析及其與熱解焦油產率關聯性研究

作者：白翔,鄒達,馬鳳云,劉景梅,鐘梅

摘要：通過元素分析儀和固體13C-NMR檢測6種不同低階煤的組成和結構,采用Peak-fit軟件對13C-NMR譜圖進行分峰擬合并半定量計算煤樣中各類型有機碳含量,由Matlab數學軟件分析了影響焦油產率的有機碳結構類型。結果表明:①WCW、PLQ、JJM、TCG、HG和HF煤樣中亞甲基碳分別占總脂碳含量的34.41%、34.29%、34.01%、44.78%、41.62%和49.94%,說明煤樣結構中脂肪碳中亞甲基碳含量較多,脂鏈數N均小于9,說明連接在短鏈上的支鏈,主要以脂環側鏈形式存在;②HF煤樣的平均亞甲基碳數Cn=2.13,其余均小于2,WCW最小,僅為1.05,說明脂肪族以短鏈為主,鏈長一般在1~3個碳;③影響煤焦油產率的關鍵因素為亞甲基碳(I2)、帶質子芳碳(I4)和烷鏈支鏈化度(I7)為輔助因素;二元組合I2和I4表現出良好的線性關系,三元組合I2、I5(酚羥基或醚氧連碳)和I7與焦油產率的關聯性最大,其Radj^2=0.992;④不同煤樣中鏡質組含量從26.10%增至82.10%,易斷裂橋鍵數n與脫氫含量WH分別從5.37增至8.17、3.24增加到5.92,交聯橋鍵數P 0越小,交聯反應程度越低,易斷裂橋鍵數n和脫氫含量WH越大,交聯橋鍵數P 0越小,焦油特征指數X tar越大,對焦油生成過程越有利。

發文機構：伊犁師范大學化學與環境科學學院 新疆大學化學化工學院 新疆維吾爾自治區煤炭清潔轉化與化工過程重點實驗室

關鍵詞：低變質煤核磁共振熱解焦油產率low-rank coalNMRpyrolysistar yield

分類號： TQ530.2[化學工程—煤化學工程]