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煤热解是煤热转化最初和必经的阶段,为了更全面地考察煤热解过程,不同的预处理手段和煤热解进行了有机的结合。本文以神东低变质烟煤为实验用煤,乙醇-正己烷为预处理试剂,通过热重-红外联用仪(TG-FTIR)和改进钢甑干馏炉研究了溶胀/索氏抽提预处理煤的热解特性,考察煤样的热失重、特征逸出气体分布,另外,对多次收集好的钢甑干馏焦油利用正己烷进行切割分离得到煤焦油正己烷可溶物(CTHS)和正己烷不溶物(CTHIS),用气质联用(GC-MS)、TG-FTIR、固体红外(FTIR)对煤焦油进行全面检测;此外,采用一级反应模型对不同预处理煤样进行动力学计算。主要得出以下结论:1)经正己烷-乙醇不同方式预处理后,预处理煤样在波数3405cm-1处为-OH的伸缩振动,羟基吸收峰的强度和脱灰煤相比有一定减弱,另外,位置向低波数移动,说明可能出现了氢键的断裂。1086、1045cm-1处为C-O伸缩振动,经乙醇-正己烷不同方式预处理之后1086、1045cm-1有C-O官能团的消失,说明煤结构中的C-O键在经乙醇-正己烷不同方式的溶胀处理之后,可能也发生断裂。2)正己烷-乙醇溶胀煤的最终热失重率均大于脱灰煤,乙醇-正己烷索氏萃取残煤的最终热失重率均小于脱灰煤。以HDSC为例,最大热失重速率、逸出气体最大值对应的峰温随着升温速率的的升高向高温侧偏移。3)正己烷-乙醇索氏抽提物主要是由脂肪烃、芳香烃、杂原子化合物组成,其中,杂原子化合物中以含氧化合物、为主;正己烷索氏抽提物中脂肪烃占多数;乙醇索氏抽提物及正己烷-乙醇梯级索氏抽提物主要为脂肪烃和含氧化合物。4)CTHS主要以脂肪烃和芳香烃为主,CTHIS和煤焦油沥青类似,失重主要是热解中分子断裂和聚合产生小的化合物引起;CTHIS都在97℃附近开始失重,620℃基本停止失重,随着温度的升高,CTHIS挥发、断裂产生小的骨架及如CO、CO2和CH4这类气体。溶胀煤CTHIS>脱灰煤CTHIS>索氏抽提残煤CTHIS;另外,乙醇-正己烷索氏抽提残煤CTHIS对应的温度明显高于乙醇-正己烷溶胀煤CTHIS所对应的温度。5)在正己烷-乙醇溶胀煤热解过程中,小分子相在去溶剂后得到重新排布,热解时小分子容易脱出。而正己烷-乙醇索氏抽提残煤中一部分低分子化合物被溶出,使其可供给的活性氢减少,不能及时稳定煤中自由基碎片,发生缩聚反应程度增大;另外索氏萃取物的抽提使煤样相对分子量变大,热解焦油分子量也相应增大。6)根据一级反应动力学模型,采用Coats-Redfem积分法,得到乙醇-正己烷溶胀预处理可以降低神东脱灰煤热解段400-450℃、650-750℃的活化能,促进煤热解过程;而经乙醇-正己烷索氏预处理后增大了活化能,热解需要更大的能量,说明乙醇-正己烷萃取小分子在煤热解过程中有重要作用。