冷冻预处理对神府长焰煤萃取率的影响及机理研究

• 作者: 白晟 修奥瑞 刘祥春 唐遥 谢瑞伦 赵志刚 崔平
• 来源期刊: 煤炭转化
• 学科: 工学
• 关键词: 冷冻预处理 长焰煤 萃取 物化特性 孔道形变
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 研究与开发
• 页码范围: 31-38
• 页数: 8页
• 分类号: TQ531.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.19726/j.cnki.ebcc.202202004

摘要

以神府长焰煤为研究对象,对其进行冷冻预处理,然后利用四氢呋喃对煤样进行索氏萃取,研究冷冻预处理的温度和时间对煤样萃取率的影响规律,获得冷冻预处理提高煤样萃取率的最优实验条件.通过分析冷冻预处理前后煤样的孔结构、表面形貌、萃取物的红外光谱和X射线光电子能谱,提出冷冻预处理提高煤样萃取率的机理.结果 表明:冷冻预处理提高了煤样的萃取率,最优实验条件为温度-80℃、时间12 h;在最优实验条件下,煤样的四氢呋喃萃取率由6.16％增加到7.67％,增加了24.68％;孔结构分析结果表明,与原煤相比,冷冻预处理后煤样的孔容、孔径和比表面积均增加,其中比表面积由6.77 m2/g增加至7.21m2/g,增加了6.50％,孔容由0.011 mL/g增加至0.013mL/g,增加了18.18％,孔径由7.30 nm增加到7.32 nm,增加了0.27％;扫描电镜实验结果表明,与原煤相比,冷冻预处理后样品的表面粗糙度增加;红外光谱及X射线光电子能谱分析结果表明,冷冻预处理增加了萃取物中脂肪烃的含量,含C=C,C=O及C—O键的化合物含量减少.冷冻预处理提高煤样萃取率的机理为:冷冻预处理增大了煤样的孔容,对其进行溶剂萃取,有利于大分子骨架缝隙中独立存在的脂肪族低分子化合物的溶出.