煤熱解過程中酚類化合物的生成規(guī)律.pdf

1、煤在加工利用過程（如中低溫干餾、煉焦、氣化等）中會(huì)產(chǎn)生一定量的酚類化合物，如回收不完全，排放到環(huán)境中會(huì)引起嚴(yán)重的污染問題。產(chǎn)生酚類化合物的煤加工利用過程都包含煤熱解階段，所以深入研究不同煤質(zhì)熱解過程中酚類化合物的生成規(guī)律，以及操作條件對(duì)煤熱解過程酚類化合物生成的影響有重要的社會(huì)意義和理論價(jià)值。
　　 為了確定煤熱解過程中酚類化合物的來源，本研究首先采用溶劑(CH2Cl2)抽提法對(duì)原煤進(jìn)行抽提，獲得原煤本身賦存酚類化合物的量和種類

2、，然后選用PY-GC-MS聯(lián)用儀在線分析，首次直接獲得原煤和CH2Cl2抽提殘煤熱解過程中酚類化合物的生成量和種類分布，通過對(duì)比得出煤熱解過程酚類化合物的來源。同時(shí)也利用同一次進(jìn)樣可獲得不同溫度段酚類化合物生成量和種類變化的獨(dú)特裝置，考察了不同煤變質(zhì)程度和操作條件下原、殘煤熱解過程中酚類化合物的生成過程，得到以下主要結(jié)論:
　　 1.煤CH2Cl2抽提物中酚類化合物的含量極少，遠(yuǎn)低于煤熱解過程的生成量，而且CH2Cl2抽提殘煤熱

3、解產(chǎn)物中酚類化合物的生成量明顯高于原煤，所以煤熱解產(chǎn)物中的酚類化合物主要來自于煤熱解過程中含氧化合物的熱分解，而不是煤本身所含酚類化合物的揮發(fā)。
　　 2.隨著煤變質(zhì)程度的增加，煤熱解產(chǎn)物中酚類化合物的生成量呈降低趨勢(shì)，總體而言，褐煤＞煙煤＞無煙煤，其中XM褐煤解熱到800℃時(shí)，產(chǎn)物中酚類化合物的生成量最高可達(dá)150.486ng/mg，該溫度下ZC煙煤可生成121.499ng/mg酚類化合物，而無煙煤熱解產(chǎn)物中僅檢測(cè)到0.05n

4、g/mg酚類化合物。所有煤熱解產(chǎn)物中酚類化合物都以苯酚和甲基苯酚為主。
　　 3.隨著熱解終溫的升高，煤熱解產(chǎn)物中酚類化合物的生成量先增大后減小，因煤質(zhì)的不同而分別在700℃和800℃達(dá)到最大值，400℃和1000℃基本檢測(cè)不到酚類化合物。熱解前期主要發(fā)生芳基醚鍵以及苯環(huán)上較長(zhǎng)側(cè)鏈的斷裂生成酚類化合物，后期則以-CH3、-OH的斷裂為主，使酚類化合物的生成量減少。
　　 4.隨著升溫速率的降低，褐煤和低變質(zhì)煙煤熱解過程中