柯 萍， 何选明， 刘 靖， 冯东征

(湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室，武汉科技大学， 湖北 武汉 430081)

尽管近年来人们已探明海底巨大储量的可燃冰能替代石油，解决人类对石油依赖所带来的石油危机[1]。但根据目前我国的能源现状，煤炭的创新开发和清洁利用仍是研究重点之一，其中储量占比较大的低阶煤因高水分和高挥发分等特点，导致直接燃烧或气化的利用效率低[2]。因此，寻求低阶煤分级利用的途径迫在眉睫。热解技术条件温和，所得的三相产物煤气、焦油和半焦能实现低阶煤的分级转化和梯级利用[3]。玉米芯作为玉米的副产物，属于可再生生物质资源，仅2016年我国玉米资源量高达2亿吨，可得到0.5亿吨的玉米芯[4-5]，其中大部分被直接燃烧或废弃，造成一系列的经济损失和环境污染问题。玉米芯中富含纤维素和半纤维素，具有良好的供氢潜能，如果将玉米芯与低阶煤进行共热解，玉米芯可作为廉价的供氢剂来提高热解转化率[6]。目前，生物质与低阶煤共热解逐渐成为研究热点[7-9]，武彦伟等[10]将柠条与4种内蒙古低阶煤进行共热解，发现柠条灰分中的矿物质提高了煤热解转化率。Krerkkaiwan等[11]将稻草和银合欢木分别与次烟煤进行共热解试验，发现生物质的添加促使煤气产率增加，且共热解半焦具有较发达的孔结构以及较好的反应性。Onay等[12]将废轮胎和褐煤进行共热解试验，当褐煤质量分数为10%时，共热解过程存在明显的协同效应，且共热解焦油的产率和品质均得到大幅度提高。……