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准东煤田是我国最大的整装煤田,煤炭储量约占全国总储量的7%。但准东煤中钠的含量远高于其他动力用煤,在燃烧和热转化过程中容易引起尾部受热面沾污、结渣和腐蚀;另一方面,钠又是一种高效的催化剂,在活化煤中羧基、羟基等各种含氧官能团及C-C键方面起着重要作用,可显著降低煤的燃点、促进煤焦的气化、提高焦炭的燃尽率。煤中不同赋存形态的钠对煤热解和气化的催化活化效果不同,而且在煤热利用过程不同赋存形态钠之间可发生相互转化。因此,研究钠的赋存形态在热解过程中的转化对准东煤的高效利用至关重要。准东煤中的钠以水溶性无机钠为主,占煤中钠含量的80%以上。本文以准东煤中的水溶性无机钠为研究对象,通过在酸洗后的准东煤上定向担载不同化学形式的水溶性无机钠,并在水平炉实验系统上进行快速热解,分析水溶性无机钠在煤热解过程中赋存形态的转化规律。以此为基础,研究水溶性无机钠对准东煤热解挥发分生成特性的影响,根据热解产物与煤中官能团的对应关系,得到水溶性无机钠催化煤中官能团裂解的规律;此外还研究了不同化学形式的水溶钠对半焦反应性的影响规律,并分其作用机制。研究表明,在煤热解过程中不同赋存形态钠之间存在相互转化,并且不同化学形式钠的转化规律不同。高温下,担载Na2SO4的煤(Na2SO4-loaded coal)热解生成的焦中仍存在大量的水溶态钠,而担载Na Cl的煤(Na Cl-loaded coal)热解生成的焦中水溶性钠几乎全部转变为气态钠挥发出去。由于在担载过程中发生了钠离子交换,担载Na HCO3的煤(Na HCO3-loaded coal)热解时,钠赋存形态的转化与其它两种煤之间存在显著的差异,表现为在300℃-600℃期间存在显著的水溶性钠和乙酸铵溶钠相互转化。对担载不同化学形式水溶性钠的煤热解产物进行分析发现,其热解挥发分总量与酸洗煤相比变化不大,但焦油产率明显降低,说明水溶性无机钠对煤热解产物有较大影响。采用便携式FTIR多组分气体分析仪检测了热解生成的部分永久性气体(CO和CH4),分析了不同化学形式水溶性钠的影响规律,获得了水溶性钠对煤热解过程中官能团分解的作用规律。结果表明,不同化学形式的水溶性钠在热解过程中催化官能团分解的温度范围不同,且随官能团种类发生变化。将担载不同化学形式水溶性钠的煤在500℃、700℃和900℃热解,采用热天平检测了焦样的低温气化反应特性。结果表明,无机钠的担载均显著提高了煤焦的反应活性,但不同化学形式水溶性钠的影响程度不同。500℃和700℃下制备的焦样中,担载Na HCO3的催化活性最强;而在900℃,担载Na2SO4的煤制备的焦样表现出最高的反应活性。