张学梅，马青华，郝静远，2，李 东

(1.西安思源学院 能源及化工大数据应用教学研究中心，陕西 西安 710038；2.西安交通大学 化工学院，陕西 西安 710038)

0 引言

在隔绝空气条件下，低阶煤被加热到较高温度后发生一系列物理变化和化学反应，产生煤气、焦油和半焦的工艺称为热解[1-3]。低阶煤的气化、液化、焦化和燃烧等转化过程都经过热解步骤，因此，深入研究低阶煤热解动力学具有重要意义。化学动力学研究在非平衡动态体系中反应物的某一特征性质如何随时间和温度的变化而变化。有学者利用热重分析法(TGA或DTG)检测在整个低阶煤的热解过程中样品质量随时间、温度的变化动力学[4-7]。也有学者利用差热红外光谱(TGA-FTIR)和差热质量光谱(TGA-MS)研究气体产品的变化并建立了煤结构与反应的相关性的煤热解模型(FG-DVC)[8-9]。经典化学动力学研究方法是在一个大反应釜中不同时间取样后，分析这些一系列样品的反应物浓度如何随时间变化计算出反应动力学参数，例如反应速率常数、活化能和指前因子。与其相比，目前的热重分析法辅以红外、质量光谱等研究低阶煤的热解动力学存在几点不足。①热重动力学分析法只研究固体反应物的总体质量随时间温度的变化，并没有涉及固体反应物的组分或其它特征性质随时间温度的变化；②采用热重动力学分析法只有未实验前的反应物和完成实验后的产物2个固体样品，而没有反应过程中其它另外固体样品；③热重分析法动力学研究中样品处理方法是以理论分析为要求，所以样品质量少且只能恒速升温加热或恒温加热。……