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本论文采用三电极体系的H型隔膜电解反应器,在碱性介质中对贺斯格乌拉褐煤煤浆进行电化学氧化实验研究。通过系统研究煤浆电化学氧化条件,包括电极材料、阳极电位、反应温度、反应时间、煤颗粒粒度及煤浆浓度和碱液的种类及浓度等,对煤浆电化学氧化过程及阳极液相产物组成和产率的影响,得出氧化条件与最终产物产率之间的关系。结果表明,碱性介质中煤浆的电化学氧化可停留在水不溶酸阶段,水溶酸产率较小。从氧化效率和氧化产品产率的角度考虑,最优的反应条件为Ni阳极,阳极电位1.0V (vs. SCE),温度60℃,电解6h,粒度150目以上,煤浆浓度33.33g/L, KOH溶液浓度8wt%。此条件下水不溶酸的产率最大,达到88.09%(dafcoal)。循环伏安曲线表明,相同阳极电位下,Ni阳极比Pt电极具有更大的氧化电流。Ni具有更小的氧过电势,Pt具有更小的氢过电势,因此采用Ni作阳极,Pt作阴极时可显著降低煤浆电化学氧化的阳极电位。运用电流—时间曲线法,恒定不同的阳极电位进行煤浆电化学氧化实验。结果显示,1.0V下,煤浆电化学氧化反应就能很好的进行,过高的电压可使煤达到深度氧化阶段。随着阳极电位的增大,氧化电流不断增大,而氧化效率降低,氧化产品产率在1.0V时达到最大值。恒定阳极电位为1.0V进行实验,氧化产品产率随温度的升高和煤颗粒粒度的减小而增加,随反应时间的延长、浆液浓度和碱液浓度的增大呈先上升后下降的趋势,受碱液种类的影响较小。温度对有效电流值的影响符合阿伦尼乌斯方程,实验条件下煤浆电解氧化的表观活化能为18.683kJ/mol。煤浆电化学氧化过程中阴极生成高纯度氢气,析氢效率接近100%；阳极在氧化前期无气体产生,后期气体生成速度逐渐加快,使氧化效率降低,阳极气体主要是氧气。阳极氧化产品主要有水不溶酸和水溶酸,且以前者为主。水不溶酸采用红外光谱分析,其主要为含有大量羰基、羧基和芳环结构的有机大分子化合物。