《多氣氛條件下煤熱解過程中環境物質的釋放機理》是依託中國科學技術大學，由尹浩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多氣氛條件下煤熱解過程中環境物質的釋放機理
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：尹浩
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
已有多氣氛條件下煤熱解過程中釋放的環境物質都是建立在光譜分析或者取樣分析基礎上的巨觀推測，因此對複雜環境物質在熱化學轉化過程中生成的自由基、中間產物和反應產物，以及關鍵控制因素不能進行科學準確的探測。本研究計畫創新地運用新型線上多氣氛熱解反應爐-高分辨質譜聯用儀，建立在分子水平上定性、定量線上表征不同煤種在熱場中複雜環境物質形成規律、產物特徵的研究方法，並利用多種同位素標記氣氛研究不同煤種在熱場中與複雜環境物質相關的自由基、中間體和反應產物的形成規律，以及氣氛在複雜環境物質形成和釋放過程中的作用機制，闡明在氣氛條件下複雜環境物質可能的解離方式、形成機制、分布特徵，進一步認識煤核心熱解反應規律，為煤分級定向轉化和選擇轉化的過程調控提供理論支持。
結題摘要
現代煤化工致力於煤的經濟、高效、潔淨轉化和利用，尤其是能夠將煤化工與煤電結合起來，用以大幅提高煤炭資源的轉化效率，因此對煤炭進行深度表征分析是必不可少的環節。煤炭是大分子混合複雜體系，對煤中大分子的元素組成和結構分析，熱解過程中揮發份的分子組成分析，以及煤中大分子分子組成和結構與熱解過程中揮發份的分子組成之間的相關性分析，這些基礎性的研究可以幫組建立一個經濟、高效、潔淨的現代煤化工業。課題組通過自己研製的可與高分辨質譜儀聯用的多氣氛熱解反應爐，研究了理想狀態條件下，不同煤化程度的淮北煙煤、無煙煤和天然焦在熱解過程中揮發份的分子組成，建立了線上實時監測熱解釋放的揮發份氣體分子組成的檢測方法，對不同煤化程度的煤中支鏈苯和多環芳烴等環境物質的釋放過程進行研究，同時研究了不同電子電離能量對熱解過程中釋放的支鏈苯和多環芳烴檢測結果的影響，建立了不同煤化程度的煤在理想狀態條件下熱解過程中釋放的苯、甲苯和二甲苯之間的相關性模型分析方法。課題組還嘗試開展了對煤建立類分析和組分析等方法方法，用以逐步建立分析研究類似煤炭這種大分子複雜混合物體系的“大數據”分析方法，為後續的相關研究奠定基礎。
