煤岩有机显微组分热解过程中HCN和NH3生成规律的研究

经等密度梯度离心分离,从褐煤、长焰煤、气煤和贫煤四种不同变质程度煤中获得了高纯度的有机显微组分。用石英管式反应器在600℃～900℃考察了煤岩有机显微组分热解过程中HCN和NH3的生成规律。实验结果表明,在显微组分热解过程中HCN主要是挥发分二次裂解的产物。在镜质组热解过程中,煤的变质程度越高,HCN的生成率越低,热解温度越高,HCN的生成率越高;同一种煤三种有机显微组分热解过程中,HCN的生成不仅与显微组分挥发分的质量分数有关,而且与显微组分中氮的存在形态有关,在较低温度热解时吡咯型氮质量分数高的煤样HCN的生成率较高。显微组分热解过程中NH3来自于挥发分的二次热裂解,与焦的热裂解有关,随煤变质程度增高,镜质组热解过程中NH3的收率降低;对同一种煤三种煤岩有机显微组分,由于其黏结性不同,含氮官能团和氢自由基的接触几率不同,生成NH3的能力也不同,惰质组的NH3生成率最高,壳质组最低;温度对NH3的生成也有影响,800℃NH3的生成率最高,惰质组NH3的生成率为11.8%,壳质组NH3的生成率为5.2%。