陈 霞, 徐艳梅, 陆人春, 靳立军, 胡浩权, 潘志彦

(1. 浙江工业大学 环境学院, 浙江 杭州 310032;2. 煤炭科学研究总院杭州环保研究院, 浙江 杭州 310000;3. 大连理工大学 化工学院, 辽宁 大连 116024)

1 前 言

煤炭在我国的经济与社会发展中发挥着重要作用，同时也带来了一些环境污染[1-2]。煤的热转化工艺大都先通过热解来实现，如气化、液化以及燃烧等，因此研究煤热解对煤转化工艺技术的优化、煤的有效利用和污染控制具有重要意义[3]。煤是由成煤植物经过泥炭化和煤化阶段形成的，其显微组分由有机显微组分和无机显微组分构成，其中有机显微组分包括镜质组、壳质组和惰质组，主要是由植物组织在成煤过程中形成的，无机显微组分为矿物质。研究煤及显微组分热解过程微观结构的变化对煤结构的认识以及煤热解半焦的利用具有重要意义。已有不少学者对煤热解后的半焦进行了研究。许慎启等[4]用 X射线衍射技术研究了淮南原煤热解过程微晶结构的变化，发现碱金属及灰分的存在会阻碍煤向石墨化转变。SHENG 等[5]采用拉曼光谱表征不同热处理条件下低阶煤热解半焦的微观结构。LIU 等[6]采用拉曼光谱研究褐煤、次烟煤、烟煤热解半焦加氢气化过程碳结构的演化，认为一阶谱的拉曼参数可区分半焦加氢气化的结构变化。刘冬冬等[7]通过拉曼光谱以及X 射线衍射技术研究褐煤、烟煤、无烟煤热解半焦的微观结构，发现热解过程半焦的微观结构发生明显变化，主要分为解聚及微观层片的移动、热缩聚及芳构化和石墨化3 个阶段。……