水热临氢萃取对低阶煤提质的影响

摘要

选取挥发分与灰分含量差异较大的三种煤为研究对象,通过高压釜实验模拟临氢萃取处理过程,考察不同煤种在反应前后的提质效果及结构的变化;采用工业分析和元素分析考察萃余煤的基本性质,并用傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线单晶衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段进行结构与形貌表征,其中通过FTIR和XRD的分峰拟合对比了萃余煤中脂肪族和芳香族中各基团的相对含量及表观芳香度的变化.结果表明:水热临氢萃取后,煤的m(FCdaf):m(Vdaf)和n(C):n(H)提升,氧含量降低,高位发热量提高,且水热临氢萃取的温度越高,提质效果越好.处理后煤的整体脂肪链相对变短,支链化程度和芳香环取代度均降低,残余的有机碳以芳香碳为主.对不同煤种而言,较低煤阶的煤结构破碎较为剧烈,萃余煤出现片层炭质结构,反应后煤的品质得到较大提高,而较高煤阶的煤虽萃取效果较弱,但萃余煤分散度提高,粒径减小,煤的品质有一定的改善.