【碱金属对煤热解过程的影响探究9600字（论文）】

碱金属对煤热解过程的影响探究目录TOC\o"1-3"\h\u10561引言 引言煤热解过程是煤分子进行热解和缩聚的过程，为了提高热解转化率和降低热解反应温度，仅改变反应温度和反应压力是困难的，而且也很不经济。但是，通过在褐煤中加入催化剂，可以在一定程度上提高原煤的热分解转化率，并且可以将热分解产物的组成和分布调整到目标值。此外，褐煤催化热解可得到大量有价值的化工原料，可有效减少直接燃烧造成的资源浪费和环境污染。据此，本文对碱金属对基于固定床的煤热解催化特性展开研究，希望给煤热解催化应用提供一点思路。2煤的热解相关研究现状2.1煤热解过程图2.1为煤的热解过程示意图，煤的热解过程可如下进行分类：图2.1煤的热解过程（1）干燥脱气阶段第一阶段是从室温到350℃，称为干燥脱气阶段。此阶段煤形态无明显变化，脱水、脱气两道工序基本完成。120℃之前主要为脱水过程，200℃为脱气（CO2、CH4和N2）过程。褐煤通常在200℃以上的温度下进行脱羧，而烟煤和无烟煤对分子结构的热影响有限。（2）活泼热分解阶段从350℃到600℃是第二阶段，称为活泼热解阶段。这一阶段的特点是一系列活跃的分解反应，但主要是解聚和分解反应。反应过程中形成并释放出大量挥发性物质（主要是煤气和焦油）。焦油的最高排放温度为450℃左右，产气量在450-550℃范围内达到最大值。在该热解步骤中，形成气、液、固三相共存的胶体，煤逐渐经历软化、熔融、流动和膨胀四个过程，胶体又发生分解和缩聚作用，最终固化形成半焦。（3）热缩聚阶段在600℃至1000℃之间发生第三阶段，称为热缩聚阶段。在这个阶段，分子间缩聚和交联断裂占主导地位。反应结束后，半焦转化为焦炭，并有极少量的焦油沉积，此过程中形成的挥发性成分主要是氢气和烃类。随着温度的升高。焦炭进一步分解，释放出少量氢气，分解后的残渣进行额外的缩聚反应，逐渐增加芳族碳网，增加有序度，使焦炭进一步分裂成一定的块状，得到一定强度的焦炭。由于褐煤在三种煤中碳化程度最低，其热解过程与烟煤几乎相同，但在热解过程中没有形成胶体的步骤，仅发生剧烈分解，产生大量气体和无粘性的焦油，所得半焦呈粉末形式。无烟煤在热解过程中不断放出少量气体，不形成焦油和胶体，因此热解过程是三类煤中最简单的。2.2煤热解机理经过大量研究，研究人员得出结论，煤热解过程本质上是一个自由基反应过程。煤热解反应包括两个过程：自由基的产生和稳定。首先，碳分子吸收热量并分解成许多自由基碎片，这些碎片稳定地复合形成气相和液相的产物。由于自由基的形成过程意味着破坏煤分子的化学键，因此热解反应所需的最小能量必须大于C-C键能。随着温度的升高，浓度急剧上升。煤热解自由基机理的原因在于低级烃的热解过程是按照自由基链机理进行的。Penninger对二氢菲、四氢菲、四氢萘和蒽的类碳结构的降解和加氢裂化的研究表明，沿自由基途径的降解速率可以明显快于开环键断裂的速率。Suuberg指出，在碳的热解中，自由基反应始于结构内的弱键。日本学者Miura指出，煤的热解涉及两步反应，如图2.2所示。第一步是脱气反应，第二步是二次反应。两步反应之间存在渐进关系。第一阶段反应非常快，包括自由基形成、缩聚反应、氢化反应和自由基交联反应，而第二阶段反应是在第一阶段的基础上进行的继续热解，主要包括原始挥发物分解成小分子气体和碳氢化合物以及原始挥发物之间的二次聚合。煤热解产物的分布一方面与自由基的形成密切相关，另一方面与初级热解产物的分解和缩聚密切相关。图2.2煤的热解机理示意图2.3煤热解的影响因素在煤的热解过程中，影响挥发分析的因素主要是煤本身的特性、加热的温度和速率、气氛和压力以及煤中的矿物质，这些因素会显著改变煤热解反应的活性。（1）煤自身的性质煤的热解过程与煤本身的物理化学性质密切相关。煤阶对热解产物的影响有两个方面。首先，不同类型的煤具有不同的结构特性，其次，不同类型的煤具有不同的碳、氢和氧元素组成。其结果是，随着碳含量的增加，挥发物产率逐渐降低，焦炭产率逐渐增加。这是因为碳含量越高，结构越稳定，芳构化程度越高。氢气的产率与煤的品位有关，并随着煤的品位而增加。中等质量的煤类型通常具有较高的甲烷热解产率。在三类煤中，粘结烟煤的焦油产量高于无烟煤和褐煤。Tyler研究了Victoria褐煤和其他10种烟煤在流化床中的热解实验，发现热解树脂达到最大收率的温度与煤的种类有关，最大树脂收率和H/C树脂含量与H/C原煤成正比。煤的热解在一定程度上还受到粒度、孔分布和比表面积等物理性质的影响。（2）温度和升温速率的影响温度对煤的热解过程有显著影响。在低于600℃的温度下，未催化的煤通常不会进入气相二次反应。总结煤的热解性质，有研究人员发现，随着煤的热解温度升高，半焦产率降低，气体产率增加。树脂产率与此温度范围有关。在低于600℃的温度下，树脂产量随温度升高而增加。在600℃左右的温度下，树脂收率达到最大值。在高于600℃的温度下，树脂产率随温度升高而随温度降低。这些结果可以用煤的分解率和有机物的分解率的相对值来解释：在低于600℃的温度下，煤的分解率占主导地位，树脂的产率随着温度的升高而增加。在600℃左右时，煤的分解速度和有机物的分解速度几乎相同，所以在这个温度下树脂产率最大。当温度在600℃以上时，有机物的分解速率占优势，因此树脂收率随温度升高而降低。裂解气的成分与温度变化密切相关，具有一定的规律性。H2组分含量随温度升高而增加，CO组分含量略有增加，CH4组分含量随温度升高而增加，CnHm成分含量先升高后降低，但峰值温度仍保持在600℃左右。一般来说，挥发物的逸出量随着温度的升高而显著增加。当升温速率在较低范围内时，煤热解的一些特性随着温度的升高呈现出一定的规律：它们都随着加热速率的降低而增加。具体指标为焦油中苯、甲苯和邻二甲苯的收率，煤气的收率和煤的转化率。李保庆等学者总结实验结果，发现将加热速率从300K/min降低到5K/min，焦油产率和煤的转化率在5-15wt%(daf）范围内增加。焦油的质量随着升温速率的降低而有所改善，因为随着升温速率的降低，煤热解生成自由基的速率和加氢反应的速率可以在一定程度上达到相互限制，则它们之间发生的反应的自由基被大大削弱。如果升温速率超过一定值，而系统中仍有氢气存在，则煤热解的一些特征指标发生显著变化。一方面气体收率显著增加，另一方面气体收率显著增加，苯、甲苯和二甲苯的实际收率也呈指数增长。目前，在煤化工行业也有相关应用，例如已知在给定环境下煤的快速水解将煤在氢气气氛中的热解提高到10000K/s或更高的加热速率。在系统快速加热的条件下，碳分子和氢分子获得极高的能量，同时氢分子也变得高度活跃，因此许多大分子自由基分裂为小分子自由基，小分子自由基能与H·快速结合形成相应的轻烃类物质。（3）气氛和压力的影响在热解反应系统中，反应气氛可以显著改变气相、液相和固相的组成和分布。据一些研究人员统计，煤在含氢量高的气氛中热解，可产生高热量、硫化氢含量低的气体，以及含硫量低的优质焦油和纯净的万科焦。朱子彬等经过多次研究和比较，发现氢气气氛下的气态烃收率比氮气气氛下的热解实验提高了80%，甲烷的产率提高了2.5倍，气态烃类的产率提高了80%。此外，作为研究褐煤在氮气和氢气气氛中热解的结果，发现在氢气气氛中获得的挥发物的收率略好于在氮气气氛，增幅约为14.5%。上述结果可以解释如下。当煤在氢气气氛中热解时，裂缝中形成的自由基有机会与H·结合，削弱了自由基之间的互聚作用，降低了胶体势固化，可以获得更高产率的轻质烃。由于生产氢气的方法相对有限且昂贵，一些研究人员试图用其他气体代替氢气在热解中的这些特殊作用。廖洪强等人分别对云南先锋褐煤在合成气和焦炉气气氛中进行了热解实验。通过比较发现，与纯氢气气氛中的热解相比，纯氢气气氛中的热解与焦炉煤气气氛中的加压部分热解相同，并且焦油的质量苯、甲苯、二甲苯、苯酚、甲酚、二甲酚和萘的含量显著提高，半焦的收率也提高了4wt.%（daf）。然而，在合成气气氛中热解期间，在相同氢气分压下，煤转化率和焦油质量得到改善。研究还表明，在保证相同收率的条件下，提高氢气分压可以显著降低操作温度，但另一方面也有利于焦油轻质化。已经显示了在实验混合物中用焦炉气和合成气代替氢气的可能性。因此，在氢气存在下的热解可以提高煤的转化率，以及改善气相、液相和固相的质量，这对于焦油轻质化特别有用。（4）煤中矿物质的影响煤中的矿物质是指煤中除水以外的所有无机成分的总和。煤主要含有碳酸盐、硫铁矿、伊利石、高岭石、石英等多种矿物。它的存在将不可避免地影响煤的热解过程。其他矿物对煤的热解也有类似的影响。一般来说，煤中的碱金属、碱土金属和过渡金属化合物对煤的热解具有不同程度的催化活性，而煤中所含的硫和硅铝化合物则干扰了热解反应。N.A.Oztas等人采用HCl酸洗去除煤中的Ca2+、Mg2+、Fe3+等阳离子，研究煤中矿物对Zonguldak烟煤在300-500℃热解特性的影响，发现这些阳离子对热解后的煤具有催化作用。张军等通过实验研究表明，矿物的成分和组成决定了CaO是促进热分解还是抑制热分解，NaCl对煤热解过程中有机物分解的催化作用微不足道，镜质组的催化作用超过惰质组的作用，催化作用取决于煤的显微组分和矿物成分。3碱金属的迁移及释放3.1碱金属的赋存形态燃料中的碱金属主要是钠和钾，钠通常存在于低品位煤中，钾主要存在于生物质中。煤中钠的形态主要有无机和有机形态，其中无机钠有硫酸钠、氯化钠晶体、水合钠离子等多种形态，有机钠主要是羧酸钠（即-COONa）和配位键结合的含氧或氮的官能团上。目前，研究者一般采用连续化学萃取法对煤中钠的形成进行分类，萃取液主要采用去离子水、醋酸溶液、稀盐酸溶液等。如图3.1所示，钠在去离子水中可以溶解为水合离子和简单无机盐（Na2SO4、NaCl等）的晶体，这部分钠称为水可溶钠。用去离子水萃取后，残留固体根据溶液进一步用乙酸萃取，乙酸根据溶液中NH4+和-COONa结构的Na+进行离子交换，将钠从碳基质中萃取成不溶性溶液.可溶性钠后加醋酸称为可溶性钠后醋酸。醋酸银溶液萃取后，稀盐酸溶液根据残留固形物进一步萃取，此过程中配位钠元素通过与盐酸溶液中的H进行离子交换而溶解于溶液中，而这部分是不溶的在醋酸中，溶于盐酸的钠称为溶于醋酸的钠。最后剩下的固体在消化过程中变成液体，其中一部分钠称为不可溶钠。图3.1煤中钠元素的赋存形态在上述提取方法中，提取结果受溶液与煤样的比例（煤样的单位质量对应的液体体积）、提取温度和提取时间的影响。为了降低高钠煤的钠含量，国内很多学者对萃取条件的影响进行了研究。付子文等人研究了用去离子水在20℃、40℃和60℃下萃取2小时和24小时从准东煤中去除钠。结果表明，去离子水在60℃时的钠去除率远高于在20℃和40℃时，并且24h后的钠去除率远高于2h后。在60℃、24h时，准东煤的整体钠去除率达到67%-94%（取决于煤的种类），说明在这些条件下几乎可以去除所有的水可溶钠。刘大海等人针对准东煤开发了一种洗涤溶液，可以快速、大量地去除煤中的钠。结果表明，随着洗涤时间从10min增加到30min，煤中水可溶钠的去除量增加，而可溶性钠、可溶性盐酸盐和不溶性钠对乙酸的去除变化不大。作者的研究还表明，减小煤的粒度和提高提取温度可以促进扩散并增加煤中有机钠的去除。一般来说，煤样粒径越小，每单位质量煤样所用溶液量越大，提取温度越高，提取时间越长，越有利于钠的提取。然而，考虑到时间和经济成本，有必要仔细选择各种提取条件。目前对去离子水萃取的操作条件研究较多，而对醋酸和稀盐酸萃取的研究较少。3.2热解中碱金属的迁移与释放碱金属的迁移和释放包括煤加热和热解的全过程，碱金属释放的形式、数量和机理随温度变化很大。褐煤的气态热解产物中含有大量的羧酸或羧酸盐轻组分，表明碱金属羧酸盐的挥发是碱金属释放的重要途径，尤其是在低温（≤600℃）下。另一种方法是在高温下破坏AAEM颗粒与焦炭基质(CM)之间的结合。由于生物质与低品位煤在分子结构、热解性质等方面相似，因此综述还包括生物质热解过程中碱金属的一些迁移和释放。3.2.1低温阶段碱金属的迁移与释放Sathe等研究了加热速率和交换阳离子对维多利亚褐煤热分解的影响，结果发现，褐煤在金属丝网反应器中加热和热解时，会产生少量的羧酸盐(-COO-)和AAEM释放，导致约10%的钠和镁元素挥发，仅释放10%的挥发性物质。在热重分析仪(TGA)上的褐煤燃烧试验中，未检测到钠和镁元素。作者认为，主要原因是TGA的氧化气氛促进了碱金属的保留。在研究褐煤的热解和气化过程中，Quyn等人发现某些类型的AAEM（褐煤的羧酸盐形式）可以在CO2排放温度或附近释放。作者认为，煤中的一些羧酸盐结构可以解离并以轻质羧酸盐的形式释放，其数量取决于羧酸盐离开煤颗粒的能力（也称为质量传递过程）。3.2.2高温阶段碱金属的释放Huhn等人研究了TGA中焦炭和碱金属的相互作用，发现纯钾在660℃以上会完全蒸发。当钾和焦炭混合加热时，钾在500℃-630℃部分蒸发，K/C摩尔比高，残渣在800℃以上部分蒸发，钾在800℃时、低K/C摩尔比，只有高于800℃才蒸发，作者认为钾很容易与碳结合，形成K-C的混合物，其余的作为单质蒸发。作者还发现钠和钾具有相似的特性。Quyn等人研究了流化/固定床反应器中热解过程中钠和氯的释放。结果表明，氯在>200℃的温度下开始挥发，而钠在600℃的温度下几乎保持不变。还表明，在NaCl的熔点（800.7℃）下，钠和氯的蒸发量不会增加（如图3.2）。两者都表明钠和氯化物都不会全部或完全不是以NaCl形式释放。作者认为元素钠在氯的释放过程中以某种方式添加到CM中。图3.2原煤和NaCl加载煤热解过程中钠和氯的释放在研究钠盐的化学形式对蒸发的影响时，Quyn等认为NaCl形式的钠比其羧酸盐形式的钠更容易释放。在含NaCl的煤样热解得到的焦样中，钠主要分布在焦炭腔的内表面。在煤样经钠离子交换得到的焦炭中，钠在CM中均匀分布（主要在原子/分子水平），导致钠在煤/焦体系中的移动到孔表面。4碱金属对煤热解过程的影响4.1碱金属对焦油的催化裂解气化过程得到的焦油在高温下与气相中的气化合成气混合均匀，在低温下（<200℃）冷凝，易与水、焦炭等结合，堵塞供气管线。另外，由于焦油产物的能量占合成气总能量的5%-15%，使用起来比较困难，气化效率降低。合成气焦油主要形成于气化过程的热解阶段，如果对煤的热解过程控制得当，可以大大降低焦油的产生量。碱金属作为低品位煤中的重要化学品，在焦油催化裂化方面具有天然优势。目前，已经对碱金属树脂在热解过程中的催化分解进行了许多研究。Li等人在金属丝网反应器中研究了AAEM树脂在维多利亚褐煤热解中的催化作用。结果表明，AAEM材料的存在强烈抑制了大分子芳环材料的释放。煤样在高温（900℃-1200℃）下热解会从煤中释放出大量的AAEM材料，从而大大增加树脂产量。作者注意到在AAEM材料的催化作用下，树脂前驱体反复与碳/焦基体结合分解，部分脂肪族结构和小芳环结构分解形成气体，而大芳环材料被碳化。Hayashi等人对沉降炉反应器中煤的快速热解的研究表明，金属颗粒（含有Ca、Mg、Fe、Na和Al的颗粒）的酸洗脱增加了焦油产率，而焦油产物中脂肪碳向芳香碳的转化很少发生变化。作者还研究了AAEM颗粒（尤其是钠）催化所得树脂与热解水蒸气的反应。Yan等人使用气相色谱/快速热解质谱法研究了煤的热解过程。结果表明，AAEM颗粒催化酚类化合物裂解，芳环结构融合形成大量轻芳烃。除AAEM外，焦炭本身也促进了焦油裂解过程。Song等人对流化床反应器中生物质快速热解过程的研究表明，焦油的形成随着生物质供应量的增加最初急剧下降，然后趋于稳定，这与初始相互作用有关焦炭和焦油催化反应。Min等人在流化/固定床反应器中研究了焦炭和焦炭负载催化剂在热解焦油上的催化裂化，其中酸洗煤中的热解焦显著降低了焦油的产生。综上所述，煤中的AAEM物质可以与焦油前驱体反复结合和分解，增加了后者在焦炭中的停留时间，在这个过程中，焦油前驱体中的一些脂肪物质和小芳环结构被分解，导致形成气体和大芳环。材料被碳化，最终减少了树脂的形成，同时增加了轻质小分子物质的释放。焦炭可以催化焦油的热分解，但其催化能力取决于其所含催化剂的种类和形态。4.2碱金属对焦炭特性的影响焦炭是煤热解的重要产物，对煤的后续转化利用具有重要影响。由于煤燃烧/气化过程中的挥发和燃烧/气化分析，焦炭燃烧/气化时间短。焦炭气化成为最重要的限速步骤，焦炭反应性决定了煤燃烧/气化的总体速率。高碳碱金属对焦炭的影响主要是：（1）成焦，碱金属在煤热解过程中起催化作用，（2）焦炭反应性，焦炭中碱金属残余热解/焦炭气化具有催化作用。Quan等人的一项研究表明，煤中氧的分布是纯碱焦催化作用的关键因素。煤的孔隙表面的氧气与含钠成分结合，形成有效的催化剂，最终产生元素钠的催化作用；内部氧和钠的结合阻止了元素钠的挥发和流动，降低了元素钠的整体催化作用。Mckee等人研究了煤与碱金属盐催化气化，结果表明碱金属对煤气化的催化作用与煤的品位密切相关。通过添加催化剂获得的焦炭样品更具反应性。催化气化反应进行一定时间后，焦炭的反应活性降低，主要是因为焦炭中的碱金属化合物与其他矿物结合形成结构稳定的硅酸盐或铝硅酸盐。Moulijn等人研究前人成果并得出结论，该催化剂通过将清洁的碳表面暴露于CO2和H2O来加速表面碳-氧复合物的分解。碱金属能够化学吸附氧原子，形成高活性的K-O簇，加速CO2和H20分子的分裂，并增加碳表面碳氧配合物的浓度。Wigmans等人研究了K2CO3活性炭的催化气化机理，重点研究了催化剂浓度对活性炭反应性的影响。在750℃的气化实验表明，K2CO3在负载量低于5wt.%时实际上不表现出催化性能，据作者称，这与中间层材料的形成有关。钾进入炭系，不能接触气化炉，催化剂暂时失活。将转化率提高到临界K/C摩尔比以上会催化活化钾，因为周围碳的气化会在固定位置释放钾。在气化过程中，随着夹层结构中钾原子的运动破坏纤维的小石墨片层，焦炭的表面积增加。赵长遂等通过研究天然焦（进入煤层的高温岩浆热解碳化得到的焦炭）在流化床中的催化气化，发现K型催化剂有效提高了天然焦气化反应速率。卫小芳等的研究表明，添加碱金属的形状和温度对气化反应中的催化效果有很大影响，添加碱金属可以有效降低气化反应的活化能。NaAc具有显著的催化作用，并随着温度的升高而增加。NaCl的催化作用较弱，因此可以洗涤高NaCl含量的煤以增加气化过程的反应性。盛昌栋等在水平炉、马弗炉和沉降炉中对煤样进行热解，然后利用拉曼光谱和热重分析研究无机材料对硬煤结构和反应性的影响。结果发现，无机物对煤的晶体结构影响不大，但对反应活性和焦炭转化过程的影响很大。煤在热处理过程中的钝化不仅与焦炭的晶体结构有关，而且与无机物催化活性的丧失有关。苏文娟等采用TG-FTIR组合仪器分析添加剂对煤热解过程的影响。结果表明，添加剂的金属原子（M）可以与木炭的活性基团结合形成-COO-M，促进了自由基的形成。这些活性位点很容易与氧原子发生反应，从而增强碳石墨化过程，当木炭受到干扰时，半焦活性提高，气化反应活性提高，CO产量大大增加。随着温度的升高，自由基相互碰撞，促进树脂的形成和气化反应的加剧。陈川等人以水、醋酸压榨液、稀盐酸为清净剂去除高钠煤中的元素钠，分析了各种除钠方式对高钠煤着火性能的影响。结果表明，羧酸盐和配位形式的有机钠可以降低着火和燃烧温度，改善新疆高钠煤的燃烧性能，而水可溶钠则相反。作者认为，水可溶钠的挥发及其转化为有机钠会吸热并抑制燃烧反应，而有机钠与碳大分子密切相关，可促成基本结构单元和桥键的断裂。5碱金属催化煤热解研究现状通常，有两种方法可以研究碱金属或碱土金属在热解过程中的影响和行为。一种是比较原煤和酸洗的热解行为，其中内部的碱和碱土金属化合物已经通过酸洗去除，另一种是通过物理注入或离子交换将碱和碱土金属化合物引入煤中，然后将其与生炭和腌制木炭的热解行为进行比较。这些热解实验使用了金属丝网反应器、居里点反应器和固定床反应器。有文献报道了在1℃/s和1000℃/s大气压下使用金属丝网反应器去除碱和碱土金属后LoyYang煤的热解行为。结果表明，在1000℃/s和1℃/s的加热速率下，酸洗煤的树脂产率分别为37%和20%（daf）。这几乎是同等条件下普通煤产量的两倍（原煤为20%和9%）。Sathe等人发现，在1000℃/s的加热速率下，酸洗煤热解过程中焦油的形成是原煤中未观察到的不连续性。Sate等人认为，这种突发式形成抑制了二次分解反应，使挥发分前驱体在颗粒中的停留时间非常短。挥发性钠前体的催化分解产生大量的氢自由基，这些氢自由基充当树脂前体的稳定剂。Fynes等人的一项研究证实，大气压下的氢气可以作为树脂前体的稳定剂。在顶管式反应器中的实验结果表明，维多利亚褐煤，尤其是Na中所含的碱金属和碱土金属，可催化挥发性前体与H2O和CO2的反应，并催化热解形成氢根等中间产物。许多文献报道了在大气压下使用固定床进行缓慢热解过程中碱金属和碱土金属对轻质气体形成的影响。在这种类型的反应器中，一次挥发物的二次热解并不重要，因此对轻质气体的生产没有显著影响。Schafer对褐煤的热解会影响碱金属和碱土金属。它使用碱金属和碱土金属阳离子定量交换羧基官能团中的氢离子（H+）。该研究表明，在没有碱金属和碱土金属的情况下，大部分羧基官能团分解为C02，与H20的生成相关联。添加Na离子后，Na会增加CO2的产生，而对H2O的产生影响很小或没有影响。因此，当碱金属和碱土金属通过离子交换进入煤中时，煤在热解过程中会产生更多的CO2。Marakami等人研究了Na和Ca离子交换LoyYang煤样品的热解，发现在300℃-600C℃的温度范围内，Na和Ca都增加了CO2的产生并抑制了CO的产生。彭康等在小型固定床反应器中，对内蒙古褐煤、脱灰煤、钙盐载煤样品进行热解实验，对热解样品进行焦炭样品和蒸汽气化反应实验。研究表明，添加Ca(NO3)2会影响热解阶段和煤气化阶段。在热解步骤中添加硝酸钙可以显著改变主要气相产物（如H2、CO2和CO）的形成模式和整体形成。由于在气化步骤中使用碱土金属作为催化剂，可以大大降低焦样等气化反应的活化能，有利于气化反应。6总结通过热解加工，煤可以得到煤气、煤焦油和半焦，可以成为煤化工后续发展的优质原料。精制半焦富含碳，显著提高燃烧热值。而煤焦油中含有许多高附加值的化学物质，煤气产品煤气也可用作民用煤气。这不仅可以提高煤的综合