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新疆准东煤田是我国目前为止发现的最大的整装煤田,但其较高的钠影响着煤的大规模合理利用、经济与环境效益。煤中钠在空间的分布特征、钠在煤中的化学形态及其对热解的影响等问题的认识程度不清,制约着准东高钠煤的大规模利用以及利用方式的选择。上述问题的解决,可望对准东煤的综合利用提供理论指导。本文以新疆准东煤田奇台县黑山头露天煤矿为研究区,探究钠的空间分布特征及煤中钠的主要来源。采集区内的7号、8号煤层的煤样,利用FTIR、XPS、23Na-NMR和TG/MS等仪器分析方法对原煤和脱灰煤进行测试研究,获得了以下主要结论:1.研究区煤层中Na含量从北至南先减小再增大,从东至西逐渐减小;这样的钠分布特征与地下水水化学类型、地下水径流特征和煤层的埋藏深度有关,煤中大量的钠可能是由Cl·SO4-Na型地下水带入。2.煤样的微观结构方面,脂肪烃类碳链长度较长,氧原子主要以醚、羟基的形式为主,其次为羧酸和羰基;含氮官能团的主要存在形式是吡咯型氮,有机硫方面,亚砜型硫和砜型硫含量占主要部分。其中,煤结构中氧原子的大量存在为钠的有机赋存形式提供了条件。3.钠的赋存形态主要有有机形式和无机形式两种。有机形式的钠主要是和煤中氧相结合的配位态（R-ONa）和离子交换态（R-COONa）,无机形式的钠存在于矿物中或是以易溶于水的离子化合物形式存在,如NaHCO3、Na2SO4、Na2CO3、NaCl等。煤中以NaCl形式存在的钠含量较高,这部分钠可能由地下水带入煤层中,并控制着煤层Na含量的宏观分布特征。4.脱灰煤的热解特征表现为:煤热解最大失重速率峰温降低,使得H2、CH4、CO2的起始逸出温度和气体最大逸出速率温度均向低温方向移动,气体逸出速率曲线峰型有所变化,这些现象可能是由于有机形式的钠与煤结构直接结合,对热解始终表现为催化作用所致。原煤的热解受到无机钠和有机钠的双重影响,特别是无机钠中的NaCl形式对热解的影响较大。原煤在高温热解过程中钠离子与氯离子结合生成不易挥发的产物,钠离子不能再与煤结构中含氧官能团结合产生催化效应;此外产物的不易挥发性,也改变了煤焦的空隙结构,阻碍煤颗粒结构的升温,从而对热解过程中的传热传质产生影响,进而影响煤的热解。