张　雪，赵　明，白雪峰（黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江哈尔滨150040）



几种不同变质程度煤的热重分析研究

张雪，赵明，白雪峰
（黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江哈尔滨150040）

摘要：采用热重分析法（TGA）对黑龙江几种常见的不同变质程度煤（无烟煤、烟煤、褐煤）的热解过程及其表观动力学进行了研究。实验是在氮气气氛中分别以10、20、30、40、50℃/min等加热速率和40～60，60～80，80～100，100目等粒径条件下进行的。实验结果表明：不同变质程度煤的非等温热解只有1个剧烈失重阶段。随升温速率的提高，粒径的增大，则煤的最大热解速度提高，对应的峰值温度升高。不同变质程度煤的热解机理均满足一级反应动力学方程，且随着升温速率的提高，粒径的增大，其活化能（E）和指前因子（A）增大，lnA与E之间存在近似的线性关系。

关键词：煤；热解过程；动力学；热重分析

前言

煤是一种具有极高应用价值、结构复杂的化石燃料，因此寻求其高效利用手段引起了人们高度重视。煤的热解技术是一项独立的热加工工艺，近些年已经在煤的利用效率及污染物控制方面激起了学者们的研究热情。不仅如此，煤的热解还是煤其他热加工技术（气化、液化、碳化等）的基础阶段，对煤热加工方面的研究有一定的指导作用。因此，深入了解煤的热解过程，对煤技术的发展与应用具有深远意义［1］。

国内外学者采用多种手段对煤的热解进行了研究。Griffin TP［2］、Maki［3］和徐建国［4］等用热重分析研究煤的热解历程，但由于煤热解产物交叉重叠，未形成统一结论。……