徐 吉，朱家龙，胡浩权，靳立军

(大连理工大学 化工学院 煤化工研究所，辽宁 大连 116024)

0 引 言

我国“富煤、缺油、少气”的能源禀赋和煤炭的基础性保障作用决定了必须长期坚持煤炭的清洁高效利用，因此“推动煤炭清洁高效利用”也连续多年被写入《政府工作报告》。热解是煤热转化的必经阶段，也是实现其清洁高效利用的重要途径。在受热过程中，煤中有机大分子化学键发生断裂、缩聚等，并伴随一系列物理化学变化，生成煤气、焦油、半焦等产品[1]。通过热解可实现低阶煤的高效分级利用，尤其是热解焦油作为高值化学品和高性能燃料的重要来源，也符合我国能源结构的发展要求，是较为经济和高效的制取液体燃料技术[2]。

对热解机理的认识是实现过程调控和产物控制的关键，但由于煤结构的复杂性以及对煤的结构特征、自由基反应机理等认识不清，研究人员期望通过对热解产物在线分析等方法来推测热解反应机理。原位在线检测技术是利用仪器跟踪反映微观信息的表征手段，是阐明反应机理、分子间相互作用以及中间产物结构分析等较为有效的技术手段。目前常用于煤热解研究的在线技术包括热重分析(TG)、热裂解分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、气相色谱(GC)和质谱(MS)等。其中，TG主要用于测定煤热解过程质量变化、热解速率及反应动力学等；FTIR可获得热解过程煤中化学键的变化规律。与TG和FTIR相比，GC和MS可实现热解产物组成和分布分析。但由于单一技术的局限性，目前多种联用技术如TG-FTIR、TG-MS、TG-FTIR-MS、Py-GC-MS等被开发，并应用于煤的热解机理研究。……