低阶煤粒度对热解特性及半焦结构的影响研究

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摘要：本研究通过对低阶煤粒度对热解特性及半焦结构的影响进行实验研究，探究了低阶煤粒度对煤炭热解过程中产生的半焦结构的影响规律。实验结果表明，低阶煤粒度对热解过程中的半焦结构形成具有影响作用，具体表现为低阶煤粉末粒度越细，半焦的孔隙度越大，表面积越大。

关键词：低阶煤；热解特性；半焦结构；粒度

1.引言

煤炭是世界上最为重要的化石能源，低阶煤在我国的煤炭资源中占据了相当大的比例。研究低阶煤的热解特性及半焦结构对于提高低阶煤利用率，减少污染排放具有重要意义。其中，低阶煤粒度是影响煤炭热解过程中半焦结构形成的重要因素之一。

2.实验材料和方法

2.1实验材料

本研究选取X低阶煤作为实验材料，X低阶煤经过研磨仪和筛分仪分别获得不同粒度的煤粉，其中粒度小于50微米的煤粉为低阶煤粉末组。

2.2实验方法

利用热解实验装置进行实验。将低阶煤粉末组放入热解装置内，采用加热方式对煤粉进行热解。通过扫描电子显微镜（SEM）对煤粉末组和半焦样品进行显微观察。采用比表面积仪（BET）测试半焦的比表面积。

3.实验结果与分析

3.1热解特性

实验结果表明，低阶煤粉末组的热解特性与粒度呈现一定的关联性。粒度越细的低阶煤粉末组其热解温度越低，热解速率越快。热解过程中，粒度越细的低阶煤形成的半焦结构的孔隙度越大。

3.2半焦结构

通过SEM观察发现，低阶煤粉末组所形成的半焦比较松散，表面呈现多孔状，而粒度较大的低阶煤粉末组形成的半焦结构比较致密。这与煤粉末的粒度大小有关，更细小的粒度更有利于煤的热解过程中产生多孔的半焦结构。

3.3比表面积

BET测试结果显示，低阶煤粉末组的半焦比表面积随着粒度的减小而增大。粒度越小的低阶煤粉末组其半焦的比表面积越大。这是由于粒度越小的煤粉末更易形成多孔的半焦结构，从而增加了比表面积。

4.结论

本实验研究了低阶煤粒度对热解特性及半焦结构的影响。实验结果表明，低阶煤粒度对煤的热解过程中半焦结构的形成具有影响作用。粒度越细的低阶煤粉末组形成的半焦结构孔隙度越大，比表面积越大。因此，在低阶煤的利用中，可以通过控制煤粒度来调节半焦结构的性质，以提高低阶煤的利用率。

5.本实验研究了低阶煤粒度对热解特性及半焦结构的影响。实验结果表明，粒度越细的低阶煤粉末组其热解温度越低，热解速率越快。同时，粒度较小的煤粉末组形成的半焦结构孔隙度更大，比表面积更大。因此，通

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