鉴于煤炭直接液化残渣的性质尚缺少系统全面的研究探讨，为此，本文把“神华煤直接液化残渣结构特性的探讨”作为研究课题，全面系统地分析神华煤直接液化残渣的组成、结构特性等物理、化学性质，为残渣的加工利用作基础性准备工作。 本文选择用溶剂萃取的方法将残渣分成油（HS）、沥青烯（HI-BS）、前沥青烯（BI-THFS）和四氢呋喃不溶物（THFI）四个组分来分别进行分析研究。 本文除了采用元素分析、分子量测定等常规分析方法外，还采用了傅立叶红外光谱法、核磁共振波谱法以及热解色谱—质谱等物理仪器分析方法对三个有机组分进行组成和结构的分析。通过对大量的分析结果的解析，得出三个组分的分子结构的基本特征。重点分析了油和沥青烯分子的官能团的种类和变化情况、分子内部的主要结构单元以及氢碳原子的分布情况。发现油和沥青烯都含有四十种以上的结构形式，不仅包括1～4个（沥青烯达到6个）环的缩合芳香结构单元和部分加氢饱和的氢化芳香结构，而且含有一系列的碳数不等的正构烷烃，这些正构烷烃并不是单独存在于组分中，而是以芳香结构单元键合的侧链形式存在。综合仪器分析的结果，计算出油和沥青烯分子的平均结构参数，从而绘制出油和沥青烯的平均分子结构模型。对前沥青烯也进行了多种分析，得到了部分性质参数。 另外，在沥青烯的热解色谱质谱的分析中发现存在四氢呋喃的聚合体，说明溶剂萃取过程中存在四氢呋喃的聚合现象。 对于四氢呋喃不溶物，本文采用了岩相显微分析法和X射线衍射法（XRD）进行分析。发现原料煤中的矿物质有些转变成了硫酸盐，以及催化剂的活性形态是具有八种晶体结构的磁黄铁矿Fe_（1-X）S。