先锋褐煤在水热处理过程中的结构演绎

以先锋褐煤(XF)为原料,在高压反应釜中考察了水热处理过程中褐煤的结构变化,通过13C固体核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱进行了分析表征.结果表明,在低于240℃的水热处理条件下,煤有机分子结构中的弱化学键有一定断裂,含氧官能团逐步减少;水中氢以离子形态迁移至褐煤中,处理后褐煤结构中甲基比例先增加后减少,次甲基比例由原煤的4.80％增加至XF-240的13.16％;释放的气体中主要是CO2,烃类气体组分随处理温度的升高略有增加.当水热处理温度高于240℃时,褐煤中部分共价键开始断裂,释放的烃类气体(C1-4)由240℃时的2.13％增加至300℃时的8.59％,脂肪碳比例由XF-240的44.83％降低至XF-300的39.49％,与氧连接的碳比例由XF-240的12.57％降低至XF-300的1.49％.水热处理对褐煤的脱氧提质效果显著,300℃时氧含量降低约30％,芳香碳比例增加至60.50％,比原煤提高19％.