作者/來源：周 華，王 強，陳志雄，王知彩，水恒福(安徽工業(yè)大學 煤潔凈轉化與綜合利用安徽省高校重點實驗室，馬鞍山 243002) 日期： 2010-09-09 點擊率：1494
煤的熱解對煤的氣化、液化和焦化有著重要的影響。深入了解這一過程，將有助于增進對煤利用方式的理解，尤其是對低階煤資源的有效利用有著重要的現(xiàn)實意義。神華煤是一種煤化度相對較低的長煙煤，具有較高的反應活性。該煤種低硫、低灰，是我國煤直接液化工業(yè)示范裝置的首選煤種，因而有關神華煤的液化性能已經(jīng)開展了持續(xù)而廣泛的研究。煤的直接液化即為煤的熱解和加氫過程。煤液化轉化率和液化油收率主要取決于煤大分子結構的適度裂解和裂解產(chǎn)物(自由基)的及時加氫，因而研究煤的熱解過程和動力學對于優(yōu)化煤液化反應條件和工業(yè)裝置的設計，提高煤液化效率，充分利用優(yōu)質(zhì)煤資源具有重要意義。本文主要通過神華煤的熱重試驗，考察不同升溫速率的熱失重變化，研究熱重分析與煤液化性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，通過對煤熱解動力學研究，探索適合的煤液化條件和煤液化過程的反應機理。
近代煤結構認為，煤是非均一的混合物，既有分子量大小不一的有機化合物，又含有多種無機礦物質(zhì)。煤的主體結構是三維空間的高分子化合物，它是由結構相似但又不完全相同的結構單元通過橋鍵聯(lián)結而成。因此，對于煤熱解機理的研究不能應用純物質(zhì)熱解機理單一的研究方法來簡單處理。本文根據(jù) Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法求解熱解動力學參數(shù)的結果，對溫度進行合理的分段處理，這樣，既避免了由于機理和反應級數(shù)不同使得人為地對溫度的分段處理，而且還可以將采用其他方法的計算結果與FWO法計算的結果進行平行比較，從而推測出合理的機理模型。
1 試 驗
1.1 原料
試驗使用煤樣為神華煤，其元素分析及工業(yè)分析數(shù)據(jù)列于表1。
1.2 熱重分析
神華煤的熱重試驗采用SHIMADZU TG-60差熱分析儀，樣品質(zhì)量約10mg，熱重分析采用的載氣是流量為50mL／min....
