先鋒褐煤熱溶及熱溶殘煤氧化解聚研究.pdf

1、熱溶抽提與氧化解聚是褐煤分級轉(zhuǎn)化和高效利用的重要途徑。本文通過先鋒褐煤高溫?zé)崛芗盁崛軞埫旱难趸饩?結(jié)合熱溶和氧化殘煤的抽提與溶脹性能表征以及結(jié)構(gòu)與組成分析,考察了熱溶溫度、熱溶溶劑、氧解溫度、雙氧水濃度及氧解時間等因素對先鋒褐煤熱溶及熱溶殘煤氧解性能的影響,并對先鋒褐煤熱溶-氧解分級利用性能進行了初步評價,提出了先鋒褐煤熱溶-氧解機理。
　　研究結(jié)果表明:(1)先鋒褐煤主要以共價鍵交聯(lián)的大分子結(jié)構(gòu)為主,非共價鍵締合小分子含量低,

2、非熱解溫度下的熱溶率低,熱解溫度下供氫溶劑熱溶率明顯提高,并能夠有效抑制羧基熱分解和酚羥基脫水縮合,促進共價交聯(lián)鍵斷裂,提高熱溶殘煤溶劑抽提性能。(2)熱溶殘煤低溫氧解以殘煤中活性交聯(lián)結(jié)構(gòu)氧化解聚為主,提高氧解溫度 H2O2氧化能力增強,并促進了羧基分解,熱溶殘煤氧解轉(zhuǎn)化率和CO2生成率增大,氧解殘煤及其抽提物中羥基等含氧官能團含量增加。但是,較高溫度下主要是殘煤芳香結(jié)構(gòu)氧化生成羰基、醌以及酚羥基結(jié)構(gòu)的非解聚性氧化。(3)對于熱溶殘煤氧

3、化解聚,氧解溫度影響最為顯著,其次是 H2O2濃度,氧解時間影響較小。其中,氧解體系的氧化能力取決于氧解溫度和H2O2濃度,羧基分解生成 CO2程度僅取決于氧解溫度。(4)320℃熱溶殘煤氧解活性高于380℃熱溶殘煤,供氫溶劑四氫萘熱溶殘煤活性高于非供氫溶劑 MN。其中,MN熱溶殘煤結(jié)構(gòu)相對規(guī)整,不同結(jié)構(gòu)間氧解活性差異明顯,氧解殘煤溶劑抽提物更接近于殘煤結(jié)構(gòu),芳香酸、羥基芳香酸含量相對較高;380℃四氫萘熱溶殘煤氧解的CO2生成率高;(