岳佳兴,朱亚明,谷紫硕,彭立春,刘惠美,程俊霞,赵雪飞

(辽宁科技大学 化工学院,辽宁 鞍山 114051)

0 引 言

低阶煤主要由褐煤和次烟煤组成,因煤化程度相对较低而被限制应用,其通常被用于直接燃烧发电、制备兰炭和合成气等[1]。然而直接燃烧低阶煤则会产生COx、NOx、SOx以及大量的烟尘,严重污染环境[2-3]。因此,将低阶煤作为原料并在惰性气氛(或无氧气氛)下加热至600～800 ℃进行干馏制备兰炭、焦油和煤气是目前低阶煤洁净、高附加值利用的重要方法[3]。快速干馏作为低阶煤的几种干馏方法之一,其在生产高品质兰炭和煤焦油领域有着重要的应用。低阶煤快速干馏生产兰炭过程中会产生大量的中低温焦油,中低温焦油在提取出轻质化学品后会剩余大宗低阶煤快速干馏焦油渣(DDTR)。DDTR主要由富碳有机物组成,但其中极高的灰分(固体无机物)严重限制了其高附加值利用[4-6]。事实上,DDTR是低阶煤快速热解过程中产生的焦油重质组分,该富炭有机物虽组成复杂但在原则上经提取加工后可制备高品质煤沥青,而高品质煤沥青是制备炭材料的优质原料[7-10],即从DDTR中提取高品质煤沥青对提高低阶煤的清洁、高附加值利用具有重要意义[11-12]。

众所周知,溶剂萃取一直被认为是从高灰焦油渣中提取高品质煤沥青的有效方法[13]。例如AVID等[14]使用不同的溶剂从工业烃残渣烟煤中提取煤沥青,WANG[6]团队将不同比例的芳香族溶剂和脂肪族溶剂混合作为萃取剂并从煤焦油中提取煤沥青,NIU等[8]选用22种不同性质的萃取剂成功地从煤气化焦油渣(CGTR)中分离出煤沥青。……