澄合10#高硫煤直接液化性能及其殘渣改性基質(zhì)瀝青研究.pdf

1、我國高硫煤資源在全國煤炭資源總量中占有很大的比例,因此高硫煤是一種重要的煤炭資源,具有潛在的經(jīng)濟(jì)價值。但是由于高硫煤含硫量高,在使用過程中會對環(huán)境造成一定的污染,所以選擇一種合適的潔凈煤技術(shù)對合理利用高硫煤至關(guān)重要。煤直接液化技術(shù)屬于潔凈煤技術(shù)之一,直接液化殘渣具有高芳烴,高碳,高硫,高灰等特點,本文以澄合10＃高硫煤為研究對象,研究其液化性能,基于殘渣的特性對基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性,以提高殘渣的附加值,以期對澄合高硫煤的綜合利用提供相關(guān)的參

2、考。
　　本文通過正交實驗研究了溫度,氫氣初壓,溶煤比,催化劑添加量對液化轉(zhuǎn)化率的影響,得出了影響澄合10＃高硫煤直接液化的顯著性因素順序是:催化劑>壓力>溶煤比>溫度,及澄合高硫煤直接液化的最佳條件組合為:溫度420℃,氫氣初壓為1.5MPa,溶煤比為4,催化劑(FeS)添加量為3％,在最優(yōu)組合條件下,澄合10＃高硫煤的直接液化轉(zhuǎn)化率為29.3％,所得重質(zhì)油中含氧官能團(tuán)含量最少,飽和結(jié)構(gòu)最多,殘渣中的氮、硫、氧等雜原子降低的最明

3、顯。通過紅外光譜對液化產(chǎn)物進(jìn)行了表征,結(jié)果表明重質(zhì)油的組成基本一致,是由飽和烴和芳香烴混合組成。從液化殘渣的紅外吸收可以得出,溶劑抽提過的液化殘渣主要含有飽和烴類化合物,沒有經(jīng)過溶劑萃取的液化殘渣含有烯烴類不飽和烴物質(zhì)。元素分析表明殘渣的H/C低于原煤的的H/C。液化殘渣的掃描電鏡圖顯示殘渣表面有豐富的孔結(jié)構(gòu)。
　　液化殘渣在添加量為7％的條件下對基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性,改性瀝青的軟化點最大可提高4℃,針入度可提高2.93mm,液化殘渣