不同煤化程度煤的热解及氮的释放行为_中国煤炭行业知识服务平台

不同煤化程度煤的热解及氮的释放行为

作者

刘钦甫徐占杰崔晓南郑启明
单位

中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院河南工程学院资源与环境工程系
摘要

采用热重-红外-质谱联用技术(TG-IR-MS),对4种不同煤化程度的煤进行热解实验,实时记录了煤在30~1 100℃,以10℃/min升温速率、氦气气氛下热解过程中的质量变化和生成气体成分。研究结果表明:随着热解温度的升高,煤中逐渐释放出氮化物,如HCN,NH3等。不同煤化程度的煤具有不同的N释放行为。气煤、焦煤、1/3焦煤等主要以NH3与HCN两种形式释放,无烟煤热解时主要是以NH3形式释放。煤热解释放的HCN和NH3来源于不同的氮。HCN可能主要来源于煤分子边缘的五元环吡咯氮和六元环吡啶氮,而NH3主要来源于煤分子内部的季氮。NH3的释放经历了2个阶段:低温(550℃)阶段为煤中挥发分的初级热解产物;高温(750~850℃)阶段为煤中挥发分的二次热解产物。
关键词

煤阶热解氮化物热重-红外-质谱联用技术
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(41072119)；山西省煤层气联合基金资助项目(2013012005)；