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在我国丰富的煤炭资源中,褐煤、长焰煤、不黏煤等低阶煤储量约占煤炭总储量的40%以上。由于低阶煤H/C(原子比)和挥发分高,通过低温干馏可获得附加值较高的煤焦油。而生物质作为一种富氢物质,具有储量大、成本低、可再生、并可实现CO2零排放等优点,但其单独利用率低。基于以上特点,将两者进行共热解时,提前热解的生物质可作为一种廉价的供氢剂,替代传统煤加氢热解工艺中的H2发生加氢反应,在提高煤的转化率同时,降低生产成本,实现低温煤焦油的轻质化。本实验以浮萍与长焰煤为原料,采用煤干馏实验装置对两者进行低温共热解实验研究,对不同掺混比例下的液体产物煤焦油进行GC-MS检测,研究生物质添加量变化对煤焦油轻质化的影响。并从动力学角度,采用热重分析仪及动力学模型,分析共热解时热重曲线变化规律,求得热解参数,进而探讨两者共热解的协同作用机理。研究表明:(1)随着混合样中生物质的掺混比例增加,焦油产率逐渐增大,当生物质的掺混比例为40%时,焦油产率由8.74%增大到18.58%,且焦油中直链烷烃,以及一些高附加值的化合物如:萘、酚、苯、芴等含量不断增大,实现了低温煤焦油中高附加值化工产品的富集。(2)从TG-DTG曲线可以看出,随着生物质掺混比例的增大,样品失重率也逐渐增大,TG曲线逐渐向低温区移动,热解起始温度提前。当生物质的掺混比例低于30%时,样品失重量比理论值大,两者之间存在有利的协同作用,促使了样品向热解方向进行,且这些协同作用均在高温处较为明显;当生物质掺混比例高于30%,样品失重量比理论值小,两者之间的协同作用越来越弱,甚至可能抑制样品向热解方向的进行。(3)随着生物质掺混比例的增大,混合后热解表观活化能和指前因子明显减小,热解所需能量逐渐降低,系统反应速率加快,热分解动力学模型符合一级动力学方程。