梅艳钢 ，王志青 ，张 郃 ，张胜健 ，房倚天

（1. 太原工业学院，山西 太原 030008；2. 中国科学院山西煤炭化学研究所 煤转化国家重点实验室，山西 太原 030001）

煤经气化后得到合成气，再经催化合成后可转化为甲醇、乙醇、低碳烯烃和汽油等化工产品，煤气化是发展新型煤化工的龙头技术[1,2]。气化炉是煤气化的反应场所，是煤化工的核心。煤的气化反应性（气化速率、反应特征、表现行为）是气化炉设计、选型、操作的依据。研究人员对气化反应性的探究主要集中在气化动力学模型、反应的活化能、产物分布、煤焦形态演变等过程[3-5]，该过程多是对气化后的半焦产物，或是气化过程中的气相产物、质量变化来探究气化的反应性。而煤焦颗粒在气化过程中结构与形貌演变影响气化剂的扩散与反应，进而影响气化反应动力学，对于认识气化全过程也至关重要，因此，对于煤焦颗粒原位气化过程中结构与形貌研究具有重要意义。

煤焦的气化反应温度较高，传统研究方法多采用热重法[6,7]与气体产物检测法[8]对气化过程进行研究。孟繁锐等[9]通过记录气化过程煤焦质量与气体组成变化分析了兰炭在催化气化过程中催化剂失活行为，该方法记录气化过程煤焦质量变化，实现对气化反应速率的准确计算，但该方法无法对气化过程中其他现象进行观察与分析，如不同颗粒的反应特征，煤焦的结构与形状演变等。而高温热台显微镜是一种新型的高温原位观察手段，可以对煤焦的气化过程进行原位观察，是一种研究煤气化的新方法。……