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本论文通过肥煤在不同条件下的热溶试验,考察了不同性质的溶剂和热溶温度对肥煤热溶性能的影响,并通过红外、热重、元素和GPC分析手段探讨了热溶产物结构的变化。同时,结合不同热溶产物黏结性的变化,考察了添加不同热溶物对焦炭质量的影响。 实验结果表明:肥煤的热溶性能与溶剂性质关系密切,而温度也在不同程度上影响热溶性能。甲苯(T)-甲醇(M)体系溶剂对肥煤热溶效果不明显,热抽提率都在11％以下。但是该混合溶剂在T/M=5时有一定的协调作用,升高温度对改善热溶效果不明显。相比而言,甲基萘体系溶剂热溶效果显著,热抽提率在20.6~70.9%之间,且热抽提率与溶剂的极性和热溶温度密切相关。非极性溶剂1-甲基萘(1-MN)在300℃热抽提率为20.6%,升高温度到380℃,热抽提率达33.7%;而增大溶剂极性,如甲基萘油(CMNO)在380℃热抽提率为43.1%,进一步添加20%含 N极性溶剂 N-甲基2吡咯烷酮(NMP),热抽提率在380℃升高到70.9%。 对不同条件的热溶产物进行红外光谱分析发现:与非极性溶剂1-MN相比,极性溶剂 CMNO更能促进煤中含氧官能团等极性组分的溶出,而升高热溶温度,热解加剧,煤中的这些极性组分也逐渐溶解。对不同温度热溶物的元素分析也发现,随温度升高,热溶物中 O含量逐渐增大。同时,热重和GPC分析则表明,随溶剂极性的增大和热溶温度的升高,热溶物失重减小,分子量逐渐增大。 考察不同条件热溶物的黏结性发现,1-MN热溶物以1∶1配合瘦煤后测量 G值都在82以上,而 CMNO和CMNO+NMP热溶物 G值都在73.5以下,同时随热溶温度的升高,热溶物黏结性逐渐下降。进一步考察不同条件热溶物的炼焦性能发现,添加5%的300℃1-MN热溶物替代5%的肥煤进行炼焦,焦炭反应性较标准焦降低了5.6%,反应后强度增加了约4%,显微强度也升高了4.5%,在此基础上扩大非炼焦煤使用量,使用5%的神府煤替代5%的气煤后,焦炭质量与标准焦相近。