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煤的干餾和熱解揮發(fā)分的組成和來源
煤熱解得到的揮發(fā)分的主要組成是:
1)可燃?xì)怏w(H2、CO、CH4及分子量較大的烴);
2)不可燃?xì)怏w(CO2, H20); 3)焦油蒸氣。
鶴壁華諾煤質(zhì)化驗(yàn)設(shè)備技術(shù)人員下面為各位從事于煤質(zhì)化驗(yàn)設(shè)備崗位的工作人員講解揮發(fā)分的形成
烴類:每個(gè)烴分子起源于兩個(gè)外圍位置,即先由適當(dāng)?shù)腃-C鍵和一個(gè)C-H鍵斷裂生成烴基和氫,然后形成烴分子。一部分甲烷由自氫化作用而生成的,為此,必須從四個(gè)外圍位置上得到氫。
氫:氫分子起源于兩個(gè)外圍位置上的C-H鍵斷裂,然后生成氫分子。氫分子的生成速度大于鍵的斷裂速度。
一氧化碳:等于500℃放出的CO來源于占有一個(gè)外圍位置的羰基和占有兩個(gè)外圍位置的醚鍵。高于500℃時(shí)放出的CO可以設(shè)想為氧取代層片外圍的碳,因此沒有空出來的外圍位置。
二氧化碳:二氧化碳來自于羧基,沒有空出一個(gè)外困位置。
水:水來自羥基和氫,所以空出兩個(gè)外圍位置。
Van Krevelen(1959)已把各種揮發(fā)分組成和外圍組分關(guān)聯(lián)起來,即脂肪族官能團(tuán)形成煤氣和填隙原子,未鍵合的或弱鍵結(jié)合的分子生成焦油。另一方面Orning和Greifer(1956)試圖把各種焦油組分的結(jié)構(gòu)直接與煤的層片結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)起來。然而熱解時(shí)可能發(fā)生二次反應(yīng),如裂解、縮合或再聚合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了這種可能性;快速加熱(千分之一秒)并迅速導(dǎo)出揮發(fā)物,避免二次反應(yīng),會(huì)使揮發(fā)物收率明顯增加(從50%增加到60%)。
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