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超临界流体技术是国际上公认的绿色技术,作为反应介质受到越来越多的关注。煤与塑料共液化能够有效利用煤炭资源,实现废塑料资源化,减少环境污染,因此研究超临界水中煤与塑料的共液化具有非常重要的意义。在间歇式高压反应装置中,研究了兖州烟煤与塑料(聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP))在超临界水中的共液化,考察不同反应条件对煤与塑料共液化效果的影响,并与煤的单独液化结果作对比,探索煤与塑料共液化反应规律,初步探讨共液化反应机理,为超临界水体系中煤与废塑料共液化提供基础数据。在超临界水中研究了煤的单独液化,结果发现随着水/物料比的增加,煤液化转化率和油气产率都呈上升的趋势,转化率在20%~30%范围内变化,但是当水/物料比超过20,转化率则变化不明显。反应温度高于420℃后,随着温度的升高,煤液化转化率和油气产率有明显上升的趋势。当温度为430℃时,得到最高转化率为31.2%、油气产率12.6%、沥青质产率18.6%。反应时间60min时,转化率最高达到26.14%。随着反应压力的升高,煤单独液化转化率及油气产率呈上升的趋势,压力为36.1MPa时,油气产率及转化率达到最大,分别为13.02%、28.66%。超临界水中煤与塑料的共液化研究发现:煤/PS共液化的水相产物中主要为间苯二酚、苯酚、对甲酚和邻甲酚等。气相产物中主要有CO2、CH4及C2H6等。反应时间60min时出现转化率的最高点,380℃、420℃时的最高转化率分别为60%、62.3%。随着反应温度的升高,油气产率先呈线性增加,后趋于平缓,430℃时,油气产率达到最大,为43.6%;共液化转化率随着PS添加量的增加成线性上升,塑料PS添加量为30%时,油气产率最大为30.6%。通过与加权平均值比较,塑料PS添加量为10%、20%时,共液化转化率及油气产率均有所提高,油气产率分别提高2.7%和0.6%,说明PS的添加对煤的液化有一定的协同作用。论文还研究了煤与塑料的共液化过程中相态的变化,在毛细管微型反应器中,观察发现在超临界水中塑料PP和PS分别在127.8℃和119.7℃开始溶胀,而煤颗粒的形态变化不明显。