加急见刊

煤的族组分基本特性研究

陈娟; 闫海军; 刘皓; 郝华睿; 李梅; 张智 榆林学院化学与化工学院; 陕西榆林719000; 陕西省低变质煤洁浄利用重点实验室; 陕西榆林719000; 国家煤及盐化工产品质量监督检验中心; 陕西榆林719000

摘要:以徐州庞庄煤、河南平顶山煤和山西介休煤为研究对象,利用CS2/NMP混合溶剂和反萃取剂将煤全组分分离成萃余煤组分、沥青质组分、精煤组分和轻质组分四大族组分。通过SEM、FTIR探讨族组分微观形态,同时测定族组分的工业分析指标、粘结指数、发热量以及真密度,对比研究各族组分的基本特性。结果表明,同一煤样不同族组分之间的组成结极差异很大,而不同煤样的同一族组分之间存在枀高的统一性。精煤组分为褐色絮团状颗粒,疏松质轻,微观上呈现出一种蜂窝状或巢状结极分布,孔隙发达,以含氧基团较多的酚、醇、醌酮等芳香族化合物为主;沥青质组分为深黑色,表面晶莹透亮,有直形或弧形边界均一块体,富含脂肪族化合物,微观上是大小均一且高度堆积黏连的灰白色小球体,进入反萃取剂时小球体经历了融开长大的过程。二者为煤中靠溶剂的浮沉作用悬浮到溶剂中的中型分子,比萃余煤组分有较多的侧链和官能团,挥发分产率较高,灰分少而密度小,粘结能力尤其以沥青质组分较强。萃余煤组分是不被溶剂溶解的大分子基底,结极致密,芳香族成分多,密度最大,灰分含量最高,挥发分与发热量低,基本无粘结能力。

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