我國擁有豐富的气氛褐煤資源，已探明的和温褐煤和化褐煤資源量可達１９０３億ｔ，占全國煤炭預測資源量的度对的影４１．1８％，在我國煤炭資源中占有重要的干燥构及地位。我國的特性褐煤水分含量為２５％～４０％，國外澳大利亞維多利亞褐煤水分含量 則 可 達６５％。学结响褐煤的复吸高含水量導致其運輸成本較高，鍋爐及電廠運行效率較低，水量溫室效應氣體排放增加，气氛同時使得褐煤在儲存過程中的和温褐煤和化自燃傾向性升高，因此，度对的影如何高效地 脫 除 褐 煤 中 的干燥构及
水分亟 待 解 決。此 外，特性幹 燥 後 的学结响 褐 煤 極 易 複 吸 水分，因此，复吸研究提質煤的水分複吸特性有著重要的現實意義。幹燥後褐煤的物理及化學結構直接影響了其下遊應用。幹燥後的褐煤用於加工型煤時，羧酸基團的存在可以促進型煤的強度，在過高的幹燥溫度（高 於２００ ℃）下，由於羧酸基團大量分解，導致了型煤強度降低。用於非催化液化時，空氣幹燥後煤樣由於過度氧化產生大量含氧官能團，促進了早期液化過程的交聯反應，使得油收率降低；幹燥後煤樣孔隙結構的坍塌，阻礙了直接液化過程中供氫溶劑
與煤顆粒接觸，油收率降低。用於氣化原料時，由於孔結構是反應物及產物氣體（氣化過程中的 Ｈ２，
ＣＯ２ 及 ＣＨ４）的通道，因此，幹燥煤樣孔隙結構的改變影響氣化速率。以上分析表明，充分地解析幹燥後褐煤的物化結構對褐煤的進一步利用十分必要。

褐煤幹燥過程中，溫度及氣氛是影響幹燥效率及化 學 結 構 的 主 要 影 響 因 素。ＴＡＨＭＡＳＥＢＩｅｔａｌ研究表明，熱蒸汽氣氛下，隨著溫度的升高，幹燥煤樣的脂肪氫含量略微減少，羧基和羰基的含量
急劇下降，芳烴和芳香環的含量在２５０ ℃之後顯著減弱。在空氣幹燥條件下，溫度為２５０℃時，幹燥煤樣脂肪氫含量明顯減少，芳烴含量幾乎不變。筆者所在課題組研究發現，熱氣幹燥過程中，羧基和甲氧基基團在１６０ ℃左右發生分解，羰基基團約在２００℃開始分解，酚羥基基團則在２８０ ℃顯著分解。李先春等通過研究流化床幹燥後褐煤的化學結構變化發現，空氣和過熱蒸汽幹燥過程中，煤中羧基
和羰基含氧官能團會隨著幹燥溫度的升高逐漸發生分解，當溫度高於１３５℃時，空氣幹燥後褐煤會發生表麵氧化反 應。魏 廣 學 等采用飽和蒸汽作為熱源對褐煤中的水分進行脫除，研究表明，經處理後褐煤的熱值得到較大提高，且褐煤產品抗吸濕性能有了明顯改善。其他學者采用熱空氣、氮氣和 熱壓３種幹燥方式對蒙東褐煤進行幹燥，並對幹燥後褐煤的複吸特性進行了研究，這些研究對褐煤脫水以及防止脫水褐煤複吸具有指導意義。本實驗將係統研究同一氣氛下不同溫度及同一溫度下不同氣氛對幹燥褐煤化學結構的影響，以揭示幹燥褐煤的化學結構變化對其水分複吸的影響。

本研究選用１２０ ℃，１５０ ℃及２００ ℃的 幹 燥 溫度，氮氣、空氣及二氧化碳的幹燥氣氛，考察幹燥溫度及氣氛對褐煤幹燥特性及化學結構的影響，研究幹燥褐煤在自然狀態下的複吸水量。

1  實驗部分

１．１ 幹燥褐煤煤樣的選取

選取雲南（ＹＮ）褐 煤 進 行 實 驗，粒 度 小 於０．１５ｍｍ。其工業分析及元素分析如表１所示。

１．２ 褐煤的固定床幹燥

褐煤的固定床幹燥在自製的實驗裝置（見圖１）上進行，該裝置能夠控製樣品室溫度區間為室溫至
２５０ ℃，加熱速率為３ ℃／ｍｉｎ～３０ ℃／ｍｉｎ，線 性 升溫。爐體的恒溫區約為８ｃｍ，采用 Ｋ 型熱電偶測試玻璃坩堝及爐體溫度，玻璃坩堝直徑為５．５ｃｍ。

實驗前，對裝置在升溫速率為３ ℃／ｍｉｎ下的樣品室溫度進行了校正，結果如圖２所示。

幹燥過程操作如下：稱取（２．０±０．１）ｇ小於０．１５ｍｍ 的雲南褐煤平鋪於實驗裝置的坩堝中，用 玻 璃罩罩住坩堝及電子天 平稱量盤，通 入 流 量 為 ２００ｍＬ／ｍｉｎ的氣體並將爐體置於帶孔隔熱板上，待 天平示數穩定後，開始程序升溫並進行幹燥實驗。實驗完成後，停止加熱，取下爐體，繼續通氣直到樣品冷卻至室溫。幹燥過程中對爐體溫度、樣品溫度及樣品質量進行在線測量。不同條件下所得幹燥煤樣的代號如表２所示。Ｎ_２氣氛及１２０℃幹燥溫度條件下製得的煤樣記為 ＮＴ１２０，其餘條件下製得的煤樣代號依此類推。幹煤煤樣的水分含量及幹燥速率的計算按照文獻進行。

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