韩江则，侯娟敏，薛志伟，李昆杰，赵瑞红，许永权

(河北科技大学 化学与制药工程学院，河北 石家庄 050018)

煤是我国主要的化石能源，然而在煤炭的常规利用过程中产生的焦油严重降低了煤炭利用率[1-2]。煤焦油成分复杂，通常可采用催化裂解的方法将其转化为低沸点的高品质油气[3]。煤热解制得的半焦价低易得、孔隙结构丰富且其所含的金属矿物质都有利于对焦油的裂解[4-7]。因此，采用其作为催化剂用于煤热解焦油的催化裂解具有重要意义，已引起越来越多的关注[8-10]。

本文采用环己烷、正庚烷和甲苯作为焦油的模型化合物，分别代表焦油中的环烃、链烃和芳香烃，考察不同半焦对其催化裂解效果，揭示半焦催化裂解焦油组分的原理。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

内蒙褐煤；甲苯、环己烷、正庚烷均为分析纯。

Philips PW 1710型X-射线衍射仪；JSM-7001F扫描电子显微镜；GENESIS能谱仪；NOVA2000型全自动比表面积和孔隙度分析仪；Agilent 3000A气相色谱仪；WQF-510型傅里叶变换红外光谱仪。

1.2 催化剂制备

将内蒙褐煤粉碎、筛分后选取粒径为0.5～1 mm部分作为实验原料。将其在800 ℃氮气气氛下，热解1 h制得实验中采用的催化半焦(C-800)。不同表面结构的半焦催化剂采用水蒸气活化法制备。上述条件所制得的半焦在800 ℃下采用水蒸气(活化每克原料半焦的水蒸气供应量为0.04 g/min)，分别活化5～60 min，最终产品分别用AC-5，AC-10，AC-15，AC-30，AC-60表示。

1.3 实验方法

实验流程见图1。反应开始之前向反应管内加入一定量的半焦催化剂，同时将氮气流量调整为100 mL/min，吹扫30 min，以排出反应装置内的空气。……