【摘要】：本文分別對(duì)神府次煙煤和肥煤熱溶性能進(jìn)行了研究,重點(diǎn)探索了溫度和溶劑等因素對(duì)熱溶性能的影響,并通過(guò)熱重、元素分析、紅外光譜和熱溶物半焦的光學(xué)組織等表征手段研究了熱溶產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu),考察了熱溶物配煤煉焦后對(duì)焦炭質(zhì)量的影響機(jī)理,以及不同組成和結(jié)構(gòu)的熱溶物在成焦過(guò)程中的變化規(guī)律,同時(shí)進(jìn)一步考察了神府煤熱溶殘煤配煤煉焦后對(duì)焦炭質(zhì)量的影響,為探索低階煤熱溶改質(zhì)用于配煤煉焦新技術(shù)奠定基礎(chǔ)。結(jié)果表明:熱溶溫度對(duì)神府次煙煤和肥煤的熱溶性能影響規(guī)律不同。在1-MN為溶劑時(shí),神府煤熱溶率隨著溫度升高呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢(shì),在360℃時(shí)達(dá)到最大為45.6%;而肥煤在320~380℃溫度范圍內(nèi),熱溶率隨著溫度升高持續(xù)增加,在380℃時(shí)達(dá)到最大為74.5%。溶劑的性質(zhì)對(duì)神府煤和肥煤熱溶性能也有很大的影響,與1-MN相比,極性溶劑CMNO熱溶效果好,360℃時(shí)對(duì)神府煤的熱溶率達(dá)61.1%,對(duì)肥煤的熱溶率高達(dá)79.5%。在1-MN中加入10%甲醇對(duì)神府熱溶有促進(jìn)作用,熱溶率升高了18.1%,對(duì)肥煤熱溶有抑制作用,熱溶率降低了4.7%。神府煤和肥煤熱溶物結(jié)構(gòu)差異較大,神府煤熱溶物中的含氧官能團(tuán)含量遠(yuǎn)高于肥煤熱溶物,因而其氫鍵締合結(jié)構(gòu)含量高于肥煤的熱溶物。肥煤熱溶物中不僅含有脂肪烴結(jié)構(gòu),也含有較多的芳香烴結(jié)構(gòu)。脂肪烴結(jié)構(gòu)中甲基側(cè)鏈較多,支鏈化程度高。而神府煤的熱溶物以脂肪烴結(jié)構(gòu)為主,在較高溫度熱溶時(shí)芳香烴結(jié)構(gòu)含量明顯增加。通過(guò)對(duì)不同條件下所得的熱溶物半焦的光學(xué)組織分析可知,肥煤熱溶物的光學(xué)組織中以中粗粒鑲嵌結(jié)構(gòu)為主,神府煤熱溶物的光學(xué)組織中以細(xì)粒鑲嵌結(jié)構(gòu)為主。神府煤和肥煤熱溶物替代一定比例肥煤配煤煉焦表明,焦炭的質(zhì)量均有明顯的改善,其反應(yīng)性降低,反應(yīng)后強(qiáng)度和顯微強(qiáng)度提高。對(duì)于神府煤,340℃的熱溶物對(duì)焦炭質(zhì)量改善效果最好。極性溶劑CMNO下所得的熱溶物相對(duì)1-MN熱溶物對(duì)焦炭質(zhì)量具有更好的改善效果;而非極性溶劑1-MN下所得的肥煤熱溶物對(duì)焦炭質(zhì)量改善更好。對(duì)比同種條件下肥煤和神府煤熱溶物配煤煉焦所得的焦炭可知,熱溶物中分子量適中、甲基側(cè)鏈較多的脂肪結(jié)構(gòu)和分子量適中的芳香結(jié)構(gòu)是主要的致粘組分,含氧官能團(tuán)則會(huì)減弱熱溶物的粘結(jié)性。由于神府煤熱溶物含有更多的含氧官能團(tuán),導(dǎo)致其配煤煉焦時(shí)對(duì)焦炭的改善性能不如肥煤熱溶物。神府原煤和不同溶劑下所得的熱溶殘煤替代一定比例肥煤煉焦后發(fā)現(xiàn),直接用神府原煤替代肥煤后所得焦炭質(zhì)量明顯下降;用熱溶殘煤替代肥煤煉焦后,沒(méi)有熱溶物對(duì)焦炭質(zhì)量改善效果好,但焦炭質(zhì)量相比于神府原煤煉焦所得的焦炭質(zhì)量仍有所提高,其中溶劑CMNO下的殘煤對(duì)焦炭質(zhì)量改善效果最好,表明低階煤通過(guò)熱溶改質(zhì)可以用于配煤煉焦,能夠有效擴(kuò)大煉焦煤源。
【圖文】：

熱溶物半焦的光學(xué)組織

FM360℃1-MN+10%M8.FM360℃CMNO
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ520.62

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本文編號(hào)：2624766