分子煤化学与煤衍生物的定向转化.pdfVIP

维普资讯 第 24卷 第 1期 煤 炭 转 化 Vo【．24 No．1 2001年 1月 C0AICO VERSIO Jan．2001 分子煤化学与煤衍生物的定向转化 ‘ 袁新华” 熊玉春 宗志敏 秦志宏 魏贤勇 摘 要 从煤中获取 “特异化学品”是煤炭非燃料利用的重要速径 对煤大分子进行 “剪 裁”，获取 “特异化学品”和对这些 “特异化学品”进行 “缝制”是分子煤化学的两个重要 内容 总结了煤衍生物的种类厦它们可以获取的高附加值产品，分析 了煤衍生物定向转化的合理速径，指 出了煤衍生物定向转化 中存在的问题 ，并提 出解班办法 关键词 煤，煤衍生物，分子煤化学，特异化学品 中图分类号 TQ530 构想口一，即利用先进可靠的分析手段，对煤中有机质 0 引 言 进行可分离 、非破坏性分析 ，从分子水平上揭示煤 近年来，燃煤造成的负面效应已日益突出．作 的结构 ，并从煤的结构出发，探索基于分子水平上 为燃料利用，煤炭释放的烟尘 、so 和NO 等污染 的煤的合理、高效利用途径． 物引起环境 日益恶化．从煤的高碳含量考虑 ，产生 虽然人们很早就对煤的结构进行了研究，并试 同样热量由煤所排放 的CO：远高于石油和天然气． 图找出煤分子的确切表达形式，对煤的结构也提出 大量温室气体 cO。的排放不仅造成全球变暖和气 了许多模型，但均未能给出煤 中有机质大分子结构 候反常，而且从碳利用率上讲也是不经济的 煤作 的确切信息．以前的研究用FTIR和 cNMR基 为燃料利用仅仅是煤炭转化的途径之一 ，而煤的非 于煤本身进行无分离分析，多种信息混杂在一起，无 燃料利用才是高效利用这种化石资源和减轻燃煤污 法从分子水平上说明问题；用现代分析手段可以了 染的最佳途径．随着人 民生活水平的提高，社会对 解煤热解产物中低分子的结构，但低分子成分种类 环境的要求越来越高，开发煤这种化石资源的非燃 繁多，彼此组合成大分子的种类几乎无穷尽，以其 料利用途径必将成为煤炭高教利用的热点． 组合信息来表示煤的结构可信度太小．从分子水平 发展煤炭的非燃料利用是煤炭洁净、高效利用 上实现煤的分离是确定煤化学结构的关键 ，这也是 的合理途径 ，这一点已越来越为人们所认同 “从 分子煤化学构想中的第一步． 煤中获取高附加值 “特异化学品”则是煤炭非燃料 通过煤焦油、煤液化产品或煤抽提物获取化学 利用 中最有潜力的一种途径，值得研究和开发．而 品是煤化工的研究和工艺开发的最终发展方向．从 要想从煤中得到 目标化学 品，则需深人了解煤的分 获取化学品的角度而言，更有必要从分子水平上了 子结构，以对煤 中有机质大分子进行定 向的 “剪 解煤的结构，以设计适宜的反应条件对煤大分子进 裁”和 “缝制”．也就是说需要从分子水平上探索煤 行 “剪裁”，使所得煤液体成分不致过分复杂 ，便于 的合理 、高效利用途径． 分离精制．由煤液体获取精细化学 品还需要一个 “缝制”的过程，即从煤液体分离的芳香族化合物为 1 煤衍生物的定 向转化 原料，通过各种反应实现其定 向转化，合成诸如农 笔者在中国工程院化工、冶金与材料工程学会 药、医药、涂料 、