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安徽工业大学硕士学位论文


论文题目: 先锋褐煤热溶及热溶残煤氧化解聚研究
Research on the high-temperature extraction of Xianfeng

lignite and the oxidizing depolymerization of its extraction
residue












作者: 高娟学院: 化学与化工学院
指导教师: 王知彩单位: 安徽工业大学
协助指导教师: 单位:
单位:
论文提交日期:2012 年 05 月 24 日
学位授予单位:安徽工业大学
安徽马鞍山 243002
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独创性说明

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作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,
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谢意。


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签名导师签名日期:____________


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摘要
先锋褐煤热溶及热溶残煤氧化解聚研究
摘要
热溶抽提与氧化解聚是褐煤分级转化和高效利用的重要途径。本文通过先锋褐煤
高温热溶及热溶残煤的氧化解聚,结合热溶和氧化残煤的抽提与溶胀性能表征以及结
构与组成分析,考察了热溶温度、热溶溶剂、氧解温度、双氧水浓度及氧解时间等因
素对先锋褐煤热溶及热溶残煤氧解性能的影响,并对先锋褐煤热溶-氧解分级利用性
能进行了初步评价,提出了先锋褐煤热溶-氧解机理。
研究结果表明:(1)先锋褐煤主要以共价键交联的大分子结构为主,非共价键缔
合小分子含量低,非热解温度下的热溶率低,热解温度下供氢溶剂热溶率明显提高,
并能够有效抑制羧基热分解和酚羟基脱水缩合,促进共价交联键断裂,提高热溶残煤
溶剂抽提性能。( 2)热溶残煤低温氧解以残煤中活性交联结构氧化解聚为主,提高氧
解温度 H2O2 氧化能力增强,并促进了羧基分解,热溶残煤氧解转化率和 CO2 生成率
增大,氧解残煤及其抽提物中羟基等含氧官能团含量增加。但是,较高温度下主要是
残煤芳香结构氧化生成羰基、醌以及酚羟基结构的非解聚性氧化。( 3)对于热溶残煤
氧化解聚,氧解温度影响最为显著,其次是 H2O2 浓度,氧解时间影响较小。其中,
氧解体系的氧化能力取决于氧解温度和 H2O2 浓度,羧基分解生成 CO2 程度仅取决于
氧解温度。( 4)320℃热溶残煤氧解活性高于 380℃热溶残煤,供氢溶剂四氢萘热溶
残煤活性高于非供氢溶剂 MN。其中,MN 热溶残煤结构相对规整,不同结构间氧解
活性差异明显,氧解残煤溶剂抽提物更接近于残煤结构,芳香酸、羟基芳香酸含量相
对较高;380℃四氢萘热溶残煤氧解的 CO2 生成率高;(5)基于高温热溶抽提和热溶
残煤氧解的低阶煤分级利用方式,可以将低阶煤转化为热溶物、水可溶物、残煤溶剂
抽提物以及氧解残煤等有机质产物,从而显著提高褐煤等低阶煤的利用价值。( 6)所
提出的先锋褐煤热溶及热溶残煤氧解机理能够较合理地解释先锋褐煤热溶和氧解,具
有一定的应用价值。





关键词:先锋褐煤,热溶,热溶残煤,氧化解聚,抽提
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万方数据
先锋褐煤热溶及热溶残煤氧化解聚研究
Research on the high-temperature extraction of Xianfeng lignite and
the oxidizing depolymerization of its extraction residue
Abstract
High-temperature thermal extraction and oxidizing depolymerization of lignite are
very important technologies of high-effic