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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
褐煤及其低温热解半焦中可溶多环芳烃特征研究
  • 97
  • 作者

    卢梦仟李珊石运固张慧梁汉东

  • 单位

    中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院

  • 摘要
    低温热解提质是实现褐煤清洁高效利用的重要途径之一。半焦作为提质后的固体产物在工业和民用清洁燃料方面都得到了广泛应用。本文以来自中国内蒙古(SHM)、印度尼西亚(YN)和蒙古国(WM)的三个褐煤及其550℃下热解半焦为样本,采用溶剂萃取结合GC/MS分析的方法研究其可溶多环芳烃(PAHs)的含量水平及组成特征。结果显示,三个褐煤的PAHs总量(∑PAHs)、US EPA规定的优控16种PAHs含量(∑16PAHs)及对应烷基取代PAHs含量(∑aPAHs)分别在4362-125635ng/g,1871-35039ng/g和1723-61757ng/g范围内,揭示了不同来源褐煤的PAHs含量差异显著且aPAHs含量丰富的特征。三个褐煤对应的热解半焦的∑PAHs,∑16PAHs和∑aPAHs含量分别在4679-10289ng/g,1831-6354ng/g和744-2737ng/g范围内。不同来源褐煤产出半焦的PAHs含量变化不同,SHM半焦的PAHs含量显著低于原煤,YN半焦的PAHs含量高于原煤,WM半焦中PAHs总量与其原煤相近,但其16PAHs含量较原煤相比有所增加。半焦的ΣaPAHs含量均低于对应母体Σ16PAHs含量,表明存留于半焦的PAHs以热力学更稳定的母体形式为主。褐煤和半焦的PAHs组成均以2-3环为主,尤其YN半焦中萘及烷基萘含量显著高于原煤是其PAHs总量增大的主要原因。这指示YN褐煤热解过程中发生了煤分子内的激烈裂解反应并有大量小分子PAHs生成。本文不同褐煤及其半焦的可溶PAHs变化不同,不仅从分子层面反映不同煤在热解过程中的物理化学反应不同,也映射了煤大分子结构特征的差异。
  • 关键词

    褐煤半焦低温热解多环芳烃烷基多环芳烃

  • 文章目录
    0 引 言
    1 材料与方法
    1.1 材料
    1.2 萃取
    1.3 GC/MS分析
    2结果与讨论
    2.1 16PAHs含量和组成变化
    2.2 aPAHs含量和组成变化
    2.3 讨论
    3 结 论
  • 引用格式
    卢梦仟,李珊,石运固等.褐煤及其低温热解半焦中可溶多环芳烃特征研究[J/OL].洁净煤技术:1-9[2023-07-29].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3676.TD.20230728.1434.002.html
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