本文以褐煤为研究对象,采用固定床装置对褐煤进行预氧化处理,优化了固定床预氧化实验的工艺条件,旨在提高褐煤中的腐植酸产率,同时提高腐植酸的抗絮凝能力,研究发现褐煤直接脱出腐植酸后的残煤中仍有较多有机质,因此对褐煤及褐煤脱出腐植酸后的残煤进行固定床热解实验,探究不同的热解温度对褐煤及残煤热解产物产率及性质的影响。先提取出褐煤中的腐植酸,再对残煤进行热解加工利用,是褐煤资源分质转化利用的一种清洁、高效利用的有效途径。通过预氧化实验研究了氧化温度和氧化时间对褐煤中腐植酸产率及腐植酸絮凝特性的影响,得出空气预氧化工艺的最佳氧化参数。预氧化实验的最佳工艺条件为:氧化温度为150℃,氧化时间为2 h。该条件下,褐煤中总腐植酸产率和游离腐植酸产率均达到最大值。褐煤经过空气预氧化后,总腐植酸产率由原来的48.30%增加至56.30%,总腐植酸产率提高了16.56%;游离腐植酸产率由原来的46.00%增加至51.90%,游离腐植酸产率提高了12.83%。经过氧化,褐煤腐植酸的絮凝极限值提高,由8.4 mmol/L增加至8.8 mmol/L。研究表明,预氧化后褐煤中氧元素含量明显升高,含氧官能团增加,碳元素含量降低;腐植酸与黄腐酸中氧元素含量均较高,与腐植酸相比,黄腐酸氧含量较高,分子量较小;预氧化后,褐煤腐植酸的絮凝极限比原煤腐植酸高;煤脱出腐植酸时,含氧官能团同时脱出,残煤中矿物质含量相对较高,有机质比例减少;腐植酸中含氧官能团高于原煤和残煤,主要体现在酚羟基、羧基和羰基官能团。在氮气流量为50 mL/min,恒温时间20 min,压力为0.1 MPa下,对褐煤及脱出腐植酸的残煤进行固定床热解实验,考察热解温度(400~600℃)对褐煤及残煤热解产物产率及性质的影响,得到褐煤及残煤的较佳热解温度均为500℃,该条件下的煤焦油产率与残煤焦油产率均达到最大值,分别为8.35%和5.88%。为了探究热解温度的影响,分别对不同热解温度下的半焦进行工业分析,得到半焦的性质变化规律。对不同热解温度下的热解气进行GC色谱分析,得到热解气的逸出规律。随着热解温度的升高,褐煤及残煤的热解程度增加,半焦产率均逐渐下降,热解气体产率均增加。对热解温度500℃时的液相产物煤焦油与残煤焦油进行酸碱洗-柱层析分析,对分离得到的五个族分进行GC/MS分析,得到每个族分的分布信息。