褐煤、次烟煤等低阶煤由于其具有挥发物含量高、储量大等优点,在煤炭开发利用领域日益受到重视。煤热解是煤燃烧、气化及液化等热转化过程的基础,会影响整个煤转化过程。煤的热解主要由非芳环结构官能团的裂解反应和裂解生成的自由基之间或官能团之间相互作用发生的交联反应构成。官能团、自由基等结构之间的交互作用会改变煤内芳簇网络的连接状态,其反应速率与耦合关系影响焦油产率与组成成分、半焦孔结构及其反应性等。因此,研究有机结构间的交互作用有利于认识煤的热解机理,提高煤的高效利用,故热解过程中官能团、自由基等结构转化及挥发物间的交互作用仍是煤热解研究的重点。本文利用滴管炉反应器制备官能团组成与煤有较大差异,但在慢速热解条件下仍有一定反应活性且产物组成相对简单的快速热解半焦（NRPchar）。将快速热解半焦与淖毛湖煤（NMHcoal）混合调控官能团组成,通过分析混合比例与热解温度对混合物共热解产物的影响,并利用原位热解-真空紫外单光子电离-飞行时间质谱考察主要初级挥发物的逸出行为,研究煤慢速热解过程中有机结构间的相互作用。利用热重分析仪对NMHcoal和NRPchar单独热解及不同比例的二者混合物共热解的热解行为进行分析,结果发现NMHcoal和NRPchar的混合质量比为5:5时热解活化能较高,且热解温度为500℃时官能团相互作用明显。实验结果表明挥发物是主要交互作用的途径,NMHcoal热解生成的挥发物部分扩散至NRPchar中,·CH3与芳碳自由基以及·O有更多的结合机率与时间,使焦油中含甲基的萘、酚类增多,半焦中烷基化邻氧芳碳结构与醚类结构增加。由于析出的酚类增多,使半焦中连氧芳碳结构减少。NRPchar中生成较多的多环芳烃前驱体,促进缩聚反应释放H2,同时与酚类物质发生反应生成多环芳烃和CO,使共热解焦油中5、6环化合物含量增加,而另一部分滞留在半焦中使其比表面积降低。NMHcoal在600℃时热解焦油产率最高,利用固定床反应器在600℃对不同混合比例的混合物进行共热解,并利用原位热解-真空紫外单光子电离-飞行时间质谱对NMHcoal和NRPchar单独热解及其共热解的原位初级产物逸出行为进行分析。固定床实验结果显示挥发物中的烷基苯类物质发生断键形成苄基自由基,与半焦中的活性位点发生交联作用使共热解半焦中-CH2结构与1-2环小芳环结构增加。热解产生的·CH3能够被及时捕获,促进共热解焦油中含有甲基的萘、酚类物质生成。当快速热解半焦掺入量高于40%,共热解半焦的比表面积由减小转变为增大,热解由抑制转为促进。原位飞行时间质谱实验结果表明,NRPchar热解过程中所检测到挥发物种类和含量很少,主要为苯、萘、菲、芘和一些芳香自由基,其中一部分来自于孔道内残留的芳香化合物受热逸出。NRPchar在较低温度下释放的多环芳香化合物及其较大的比表面积促进了·CH3与芳香化合物耦合形成含烷基侧链的芳香化合物,同时烷基取代基会降低热解过程中弱键结构键的解离能,使得带有烷基取代基的苯、萘、酚类等挥发物优先逸出。随热解温度升高,NRPchar的加入对热解半焦中以氧为中心和以碳为中心的自由基种类、浓度有明显影响。共热解半焦中出现以碳为中心的自由基,浓度在400℃明显增加,而较高的反应温度（600℃）促进连有一个氧原子的芳碳自由基参与反应,挥发物中烷基取代的酚类物质的含量增加。在较高温度下（400-600℃）,以氧为中心的自由基耦合作用明显。