煤液化技术对我国的能源战略有着极其重要的意义。传统煤直接液化方法是在高温高压下完成的煤加氢液化反应,反应条件苛刻,成本高昂。 等离子体是由电子、离子、原子、分子、自由基团等组成的高能态,等离子体独特的化学活性和高反应性使得许多传统方法不易或不可能实现的化学反应变为可能,目前国内外已经产生了许多等离子体煤处理技术的研究成果。 等离子体煤处理技术作为一种新型煤直接液化方法,其反应条件温和、过程可控、成本低廉,是一条非常具有发展潜力的煤处理方法。本文研究了液固DBD(dielectric bartier discharge)等离子体放电条件下煤加氢液化反应,为温和条件下煤液化提供新的研究途径。 本文采用一种新的液固DBD等离子体反应体系,实验选取了四氢萘为供氢溶剂及碘、硼类物质作为催化剂,实现了煤常压加氢液化。 实验发现反应后液固体系的粘度有明显的增加,反应产物有沥青类物质的生成；由于碘、硼类催化剂作用,煤的转化率在本实验的条件下可达14％左右,并有少量的液体油类产物。 另外,实验研究了溶剂成分、粒径、输入功率、催化剂等对煤液化转化率的影响,充分的说明了催化剂的突破是今后DBD等离子体煤液化的关键。探索了DBD等离子体煤液化氢转移化学反应的影响因素及动力学特性,得到氢转移速率常数随输入功率变化的动力学方程。