新疆哈密褐煤氧化解聚研究

煤化工与甲醇化工设计通讯

Coal Cemical Methanol

Chemical Engineering Design Communications

·11·

第46卷第9期

2020年9月

褐煤是一种煤化程度较低的煤种，在我国分布范围广，储量大。以往褐煤大多被直接燃烧或者作为发电的燃料，污染大且利用率不高。利用褐煤煤化程度较低，水分含量大，挥发分含量高的特点，以褐煤为原料，通过氧化反应可以得到脂肪酸、芳香羧酸及腐殖酸肥料等产品，这些有机酸在实际生产及煤炭的加工利用中均具有重要意义[1-4]。本文以新疆哈密地区褐煤资源为原料，利用煤的氧化技术，在一定的温度下破坏褐煤的分子结构，进而获得高附加值的产物，通过实验得出反应温度在80℃，为煤炭高效、清洁和高附加值转化利用的新工艺提供重要的科学依据和关键的技术支撑。1 实验部分

实验选用煤样为新疆哈密褐煤，用密封式快速粉碎制样机将哈密褐煤样品进行粉碎，然后过200目筛，在105℃下干燥2h 后待用。

在使用Fenton 试剂作为催化剂氧化煤的研究中，影响氧化速率、产率的因素很多，主要因素有Fenton 试剂配比、反应温度、反应时间及pH 等。本实验考察以上因素对氧化反应

的影响。

2 结果与讨论

2.1 反应温度对氧化反应的影响

为了研究反应温度对反应的影响，当Fenton 试剂（Fe 2+/H 2O 2）配比（质量比）为1/25、反应时间定为6h 及pH 等于3的条件下，改变反应温度进行实验。结果如表1、图1所示。

表1 不同反应温度下的实验结果

反应温度/℃水溶产量g 水溶产率%碱溶产量g 碱溶产率%残煤产量g 残煤产率%气体/L 180.789415.80.37027.4 5.0159100.0 5.8440 1.162323.10.46549.2 4.860596.6-60 1.218124.40.40868.2 4.789295.8 5.8380

1.3868

27.8

0.4197

8.4

4.5679

91.3

6.24

图1是反应温度与水溶性产物产率的变化关系图，水溶性产物的产率随反应温度的升高而增加，在温度为80℃时达到最大值，为27.8%；碱溶性产物的产率随着反应温度的升高有微小的增加而后又减小的趋势；残煤产率随温度的升高而不断减少。可能是随着温度的增加过氧化氢分解速度加快，从表1中可看出产生的气体是最多的。表1中氧化残煤比未氧化前煤样质量还多，可能是因为加入的催化剂硫酸亚铁进入了

摘　要：以新疆哈密的褐煤为原料，用H 2O 2在不同操作条件，如不同固液比、反应时间、反应温度及不同pH 条件下加催化剂氧化，根据所得水溶性产物的产率、碱溶性产物的产率、残煤产率以及产生的气体的组成和气体总量，分析了哈密褐煤在不同操作条件下获得产物产率与操作条件的关系，初步探讨出获得各高附加值产物的最佳操作条件，能为从煤氧化产物中分离有机化学品提供一定的依据。

关键词：哈密褐煤；过氧化氢；氧化中图分类号：TQ531 文献标志码：A 　文章编号：1003–6490（2020）09–0011–02

Study on Oxidative Depolymerization of Hami Lignite in Xinjiang

Mo Hai-yan ，Li Xuan

Abstract ：Lignite from Hami ，Xinjiang is used as a raw material ，and H2O2 is used to oxidize under different operating conditions ，such as di ﬀerent solid-liquid ratio ，reaction time ，reaction temperature and di ﬀerent pH conditions ，according to the yield of water-soluble products and alkali-soluble products.Production rate ，residual coal production rate ，gas composition and total gas produced ，the relationship between the product yield of Hami lignite under di ﬀerent operating conditions and operating conditions was analyzed ，and the best way to obtain high value-added products was preliminarily discussed The operating conditions can provide a basis for the separation of organic chemicals from coal oxidation products.

Key words ：Hami lignite ；hydrogen peroxide ；oxidation 新疆哈密褐煤氧化解聚研究

莫海燕，李萱

（巴音郭楞职业技术学院，新疆库尔勒 841000）

收稿日期：2020–06–18作者简介：莫海燕（1982—），女，四川广安人，讲师，研究方向煤化工、

石油化工。

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