吴玉花,李荣花,张 茜,高红凤,朱美霖,刘彩珠,吴建波,张 慧,白红存

(1.宁夏大学 省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室,宁夏 银川 750021;2.宁夏大学 化学化工学院,宁夏 银川 750021;3.宁夏医科大学 基础医学院,宁夏 银川 750004)

0 引 言

煤炭高效清洁利用是我国高质量发展的重大现实需求。煤炭资源作为世界上最丰富的化石能源之一,自人类进入工业和现代化社会以来始终占据重要地位。在我国,煤炭是关键的能源和化工原料。据国家统计局公布的历年国民经济和社会发展统计公报,我国能源消费中煤炭始终占50%以上。就煤炭资源分布和利用现状而言,低阶煤占比极大。褐煤是重要的典型低阶煤资源[1-2],化学反应活性较强,但目前仍存在一些问题,如不易储存和运输,暴露在空气中易发生风化等。此外,相较于无烟煤和烟煤,褐煤含水量更高而含碳量更低,其在燃烧过程中需消耗更多热量来蒸发水分,这使得褐煤燃烧效率相对较低,同时产生更多烟尘、SOx和NOx等污染物。然而,优质煤炭资源不断消耗,褐煤已成为我国煤炭开采利用的主要煤种之一,在煤炭产量中占比达12.7%。因此,针对褐煤开展相关研究对煤炭高效清洁利用具有重要现实意义。

煤与水的表面相互作用是煤炭清洁高效利用领域的重要科学问题之一[3-5]。在煤炭开采、加工和利用中,煤与水的表面相互作用在不同过程和场景下广泛存在。煤炭勘探过程中,存在地下水流经煤层并溶解煤层中有毒物质的可能。……