煤的热溶解聚技术已被认为是生产煤基航空替代燃料的有效途径,然而所得液体燃料的化学成分相对复杂,已成为制约其后续利用的瓶颈问题。研究煤基液体燃料在催化热溶解聚下的生成机理,实现特定组分的定向生成,为煤基航空替代燃料制备技术的研发提供理论依据。本文以甲醇为溶剂,在不同热溶温度下,利用Mo-Ni、分子筛和金属负载催化剂对印尼褐煤进行催化热溶解聚。采用GC-MS、FTIR和GC等多种手段对热溶物、热溶残渣和热溶气体产物进行分析,研究褐煤的催化热溶解聚行为,对比分析催化剂对液体燃料特定组分定向生成的影响规律,探究褐煤的催化热溶解聚机理。研究表明:Mo-Ni催化下的热溶率最高。热溶物中酯类随着热溶温度的升高而急剧下降,芳烃和酚类则随之而明显增加。分子筛催化剂催化下高温段酮类的增多,显示出热溶物在不同催化热溶过程的溶出规律。金属负载催化剂下热溶物组分与金属负载量有关。随着热溶温度的升高,Mo-Ni催化下H₂、CO₂、CO急剧增加,分子筛催化下碳烃类气体CH₄和C₂H₆显著增多,而金属负载催化下H₂明显增加,暗示着不同催化剂在煤热溶解聚过程中不同的催化作用。煤在催化热溶解聚下,从褐煤大分子结构中断裂溶出的长直链烷酸甲酯经催化裂化生成低碳烷烃,经氢转移、直接脱氢等不同催化路径,发生芳构化反应形成芳环,芳环上可发生甲基化、亲核取代,聚合等一系列反应生成酚、单环和多环芳烃等。