煤炭在我國經(jīng)濟高速發(fā)展進程中有著不可替代的地位,但煤炭的不清潔利用如燃燒等造成了嚴重的環(huán)境污染。煤直接液化技術(shù)是將煤加氫轉(zhuǎn)化為液體燃料油的清潔轉(zhuǎn)化技術(shù),這對平衡我國能源現(xiàn)狀、維持能源和社會的可持續(xù)發(fā)展、保護環(huán)境以及保證國家安全具有重要的意義。物質(zhì)的性質(zhì)由其結(jié)構(gòu)決定,在分子水平上,探究煤及其組分結(jié)構(gòu)差異及其液化反應(yīng)性,對煤直接液化技術(shù)的發(fā)展具有意義。本論文選擇黑岱溝煤作為長焰煤代表,對長焰原煤及其鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組進行了分析表征,探究了三種樣品的結(jié)構(gòu)差異,并構(gòu)建了三種樣品的結(jié)構(gòu)模型。在結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)上,通過量子化學(xué)計算、熱解及高壓釜試驗,探究了三種樣品的液化性能。實驗結(jié)果表明:（1）鏡質(zhì)組含有較多的脂肪結(jié)構(gòu),原煤和惰質(zhì)組含有較多的芳香結(jié)構(gòu)。原煤結(jié)構(gòu)中的芳香結(jié)構(gòu)主要有芘、菲、萘、苯、吡啶及吡咯;鏡質(zhì)組結(jié)構(gòu)中不含有芳環(huán)縮合程度較高的芘和菲,只含有芳環(huán)縮合程度較低的萘以及縮合度為零的苯、吡啶及吡咯;惰質(zhì)組結(jié)構(gòu)中,芳環(huán)縮合程度較高的芘、菲和萘含量較高,縮合度為零的苯環(huán)結(jié)構(gòu)數(shù)量較少。此外,惰質(zhì)組結(jié)構(gòu)中不含有吡啶結(jié)構(gòu),只含有吡咯結(jié)構(gòu)。構(gòu)建的原煤、鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組結(jié)構(gòu)式分別為C₁₈₉H<... 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

煤的經(jīng)典化學(xué)結(jié)構(gòu)模型（（a）Fuchs模型（b）Given模型（c）Wiser模型（d）Shinn模型）

第4頁 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 碩士學(xué)位論文現(xiàn)煤結(jié)構(gòu)性質(zhì)，不能代表所有煤的特性，而且由于形成煤炭植物的多樣化，演化過程的不連續(xù)性且演化時間的不同，這更使得對煤結(jié)構(gòu)的了解變得困難。從煤的結(jié)構(gòu)與構(gòu)成成分來說，關(guān)于煤的構(gòu)成的不同分子的了解始終是模糊與零散的，這些模型對實際工業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)有較大局限性。1.3.2 物理結(jié)構(gòu)模型

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 碩士學(xué)位論文 第7型的能量構(gòu)成、不同類型鍵的鍵長和鍵裂解能。王寶俊[40]構(gòu)建了七個可以代表煤局部微觀結(jié)構(gòu)但又具有不同特性的結(jié)構(gòu)模型，且基于這七個結(jié)構(gòu)模型，采用量子化學(xué)計算的方法闡述了結(jié)構(gòu)與相關(guān)性質(zhì)的關(guān)系。楊曉林等[41]選擇了五個與煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)和煤液化有關(guān)的模型化合物，進行熱解反應(yīng)動力學(xué)及反應(yīng)機理研究。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤導(dǎo)電率影響因素研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李芳,牛會永,李石林,朱豪.  安全. 2017(12)
[2]煤中不同顯微組分孔隙結(jié)構(gòu)特征研究[J]. 趙永超,倪小明,李全中.  煤礦安全. 2018(01)
[3]神東2-2煤鏡質(zhì)組大分子結(jié)構(gòu)模型13C-NMR譜的構(gòu)建與修正[J]. 賈建波,曾凡桂,孫蓓蕾.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2011(09)
[4]煤巖顯微組分性質(zhì)的研究進展[J]. 李建亮,吳國光,孟獻梁,谷天野,康虹.  中國煤炭. 2007(12)
[5]神府煤顯微組分表面性質(zhì)研究[J]. 段旭琴,王祖訥,孫春寶.  中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(05)
[6]煙煤鏡質(zhì)組平均最大反射率與煤種之間的關(guān)系[J]. 李文華,白向飛,楊金和,陳文敏,馬偉偉.  煤炭學(xué)報. 2006(03)
[7]神府煤惰質(zhì)組與鏡質(zhì)組的富集和可浮性研究[J]. 段旭琴,陳志剛,祁威,丁志杰.  選煤技術(shù). 2004(04)
[8]中低變質(zhì)程度煤顯微組分大分子結(jié)構(gòu)的XRD研究[J]. 羅隕飛,李文華.  煤炭學(xué)報. 2004(03)
[9]煤顯微組分分子結(jié)構(gòu)模型的量子化學(xué)研究[J]. 孫慶雷,李文,陳皓侃,李保慶.  燃料化學(xué)學(xué)報. 2004(03)
[10]煤巖組分與高壓電選關(guān)系的研究[J]. 褚建萍.  選煤技術(shù). 2003(05)

博士論文
[1]開灤煤顯微組分分離及其富集物的特性研究[D]. 張磊.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2015
[2]煤結(jié)構(gòu)與反應(yīng)性的量子化學(xué)研究[D]. 王寶俊.太原理工大學(xué) 2006



本文編號：3346065