褐煤加氢改性族组分结构演变与黏结性变化

摘要

利用亚临界H2O-CO体系对褐煤进行加氢改性増黏,并利用索氏抽提、傅立叶变换红外(FTIR)和凝胶渗透色谱技术(GPC)考察了改性煤族组分结构演变及其对黏结性的影响.结果表明:经改性后,褐煤黏结指数(GRI)由0提高到90以上.可溶物的生成量和分子结构影响改性煤的黏结性,其中以苯可溶物(BS)和四氢呋喃可溶物(TS)对黏结性的影响较大.BS和TS生成规律和分子结构演变可以分为两个阶段:反应温度在280℃～320℃时,BS生成速度最快,增幅达122％.分子中长链脂肪族含量增加,支链化程度减小,BS致黏性弱.但这一阶段BS对改性煤黏结性贡献最大,归因于其生成量快速增加;反应温度在320℃～350℃时,BS生成量继续增加,TS生成量恒定.但TS的氢化度快速提高,氢键缔合作用增强,脂肪烃缩合度和支链化程度加剧,使得TS致黏性增强.在这一阶段TS对改性煤黏结性贡献最大,归因于其分子结构发生变化致黏性增强.