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，以及操作條件對煤熱解過程酚類化合物生成的影響有重要的社會意義和理論價值。
　　 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，通過對比得出煤熱解過程酚類化合物的來源。同時也利用同一次進(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，總體而言，褐煤＞煙煤＞無煙煤，其中XM褐煤解熱到800℃時，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