低阶烟煤中低温热解挥发性组分析出特性研究

唐 帅，徐秀丽，侯金朋，吴 雷，姜 雨，吴成林，张世东

（中钢集团鞍山热能研究院有限公司，辽宁 鞍山 114044）

我国的低变质烟煤主要分布于陕西、内蒙、新疆等地，成煤地质年代以侏罗纪、白垩纪为主，多具低灰、低硫及高含油率的特点，适宜中低温干馏，其干馏后的产物可作为化工原材料[1]。以中低温热解为核心的低变质烟煤分级利用工艺具有能耗低、经济性优、污染小等特点，对煤炭资源的利用效率高，环境效益可观[2]。同时，中低温热解也是煤炭燃烧、气化、液化与焦化必经的过程。因此，研究低阶烟煤的中低温热解过程及其发生的物理化学反应与热解产品特性，对于实现低阶烟煤资源的清洁高效利用具有重要的理论与实际意义[3-4]。

低阶烟煤的中低温热解过程一直是学者们关注的热点，目前采用的研究手段主要有：（1）原煤与热解产物的傅里叶红外光谱（FTIR）分析[5]；（2）原煤在线热重 - 质谱（TG-MS）联用分析[6]；（3）气相、液相热解产物的GC/LC（气相色谱/ 液相色谱）或GC/LC-MS（气相色谱 / 液相色谱 - 质谱）联用分析[7-8]；（4）以模型化合物为热解物推断煤热解过程。

为剖析低阶烟煤中低温热解过程挥发性组分的析出特性，本文采用TG 法对煤样热解过程挥发分性组分的析出规律进行研究，采用FTIR 分析对煤样与半焦的官能团进行表征，采用GC、GC-MS 分析对不同热解温度下[9]产生的挥发性组分产物进行分析，反向推导低阶烟煤中低温热解挥发性组分的析出特性。

1 实 验

1.1 实验样品

实验所选取的低阶烟煤来自陕西省神木市。……