以典型宁东煤为研究对象,采用工业分析、元素分析、X射线光电子能谱（XPS）分析和13C固体核磁共振(13C-NMR)等手段研究了煤样的元素组成、原子比、官能团类型及含量等分子结构特征,构建了含硫原子的宁东煤有机化学结构。通过反应力场分子动力学（ReaxFF MD）模拟,考察了热解温度和升温速率对典型宁东煤热解产物的影响,结果表明:热解温度低于1 500 K时,热解产物中气体组分较少,重质焦油较多;随着热解温度升高（1 500 K～2 500 K）,大分子化合物和活性自由基均会发生二次反应产生小分子碎片,气体产物快速增加;增大升温速率会减少C1～C4有机气体的生成,促进重质焦油的产生;16 K/ps和2 500 K分别是合适的模拟升温速率和热解温度。污染性元素S的迁移路径分析结果表明:宁东煤热解过程中S原子容易迁移到相对分子质量小的有机碎片中,最终将以硫氢根的形式与H自由基结合生成H2S参与后续燃烧反应。

国家自然科学基金资助项目（51676102）；山东省重点研发计划项目（2019GGX103001）；

0 引 言
1 实验部分
1.1 煤样处理与分析
1.2 煤样的物性表征与分析
1.3 宁东煤化学结构模型构建与优化
2 热解模型构建与模拟条件设置
2.1 宁东煤热解模型构建与优化
2.2 热解条件设置
3 结果与讨论
3.1 升温速率对热解产物的影响
3.2 恒温热解下产物的演变
3.3 硫元素迁移机理
4 结 论

梁文政,王凤印,王坤,王翠苹,岳光溪.典型宁东煤热解阶段硫迁移路径的分子动力学模拟[J].煤炭转化,2022,45(01):20-28.DOI:10.19726/j.cnki.ebcc.202201003.