热重法研究黄土庙溶胀煤热解特性.pdfVIP

热重法研究黄土庙溶胀煤的热解特性 闫鹏，陈亚妮，郭晓滨，徐 龙，马晓迅 (西北大学 化工学院，陕西 西安 710069) 摘要：利用热天平装置采用程序升温方法，对经几种溶剂溶胀过的黄土庙煤进行热解反应实 验，溶剂选取了THF、NMP、DMSO、吡啶及其混合溶剂，考察了经不同溶剂溶胀煤的热解反 应性。通过实验数据的处理，比较了最终热解转化率、最大失重温度及活化能等指标，分析 得出经溶剂溶胀后的煤相较原煤最终转化率增大到了35%左右，低温段反应性较原煤增大， 中高温热解反应性降低。其中NMP 对热解过程具有明显的促进作用。 关键词：热解；溶胀；热重 Study on pyrolysis of solvent swelling of Huangtumiao coal by TGA 1 2 2 2 YAN PENG , CHEN YA-NI , GUO XIAO-BIN , MA XIAO-XUN (Department of Chemical engineering, Northwest University, Xi’an 710069, Shaanxi, China) Abstract: The pyrolysis of solvent swelling of coal from Huangtumiao with TGA by tempera- ture programmed thermogravimetry using several solvent such as THF 、NMP 、DMSO 、Pyridien and mixture, and gained different reactive results. We compare the target of finnal reactive rate, the greatest weight loss temperature, activation energy and so on, and we concluded that compare to the raw coal, pyrolysis of solvent swelling of huangtumiao coal lead to more reactive rate, high reactive capacity in lower temperature and the lower reactived capacity in higer temperature. The NMP obvious promote the process of pyrolysis. Key words: pyrolysis; solvent swelling; TGA 煤溶胀过程的研究始于 1961 年 Van Krevelen 提出煤具有类似于高聚物分子的结构之 后, 其研究方法简单易行, 可以提供较多的煤的结构消息, 而煤结构的研究一直是煤科学领 【】 域的热点和最重要的基础研究内容 1 联系人：马晓迅。电话：029。E-mail ：maxym@ 第一作者：闫鹏（1983－），男，硕士研究生，E-mail ：tureyp519@ 基金项目：陕西省教育厅产业化项目（06JC04 ），教育部科学技术研究重点项目(208141), 煤转化国家重点实验室开放基金(08-904) 和陕西省自然科学基金(2006B04)，西北大学科学研究基金（05NW51 ） 溶胀是利用煤所具有的供氢和受氢能力, 在亲电和亲核试剂作用下, 打破小分子相和结 构单元间的弱键, 使煤样的体积膨胀, 结构改变和重排。溶胀实验所观察到的体积膨胀是煤 大分子结构重排的结果, 其推动力是溶剂和煤之间混合自由能的改变。许多学者认为氢键是 非共价键中最重要的, 作为主要因素控制整个溶胀过程; 另一些学者认为在溶胀过程中, 接 受电子作用位决定溶胀度的大小, 而氢键本身只是一种接受电子作用位。煤的溶胀过程中其 结构单元通过交联键相互连接, 阻