原煤中可抽提多環(huán)芳烴(PAHs)及其熱解特性.pdf

1、煤炭在加工利用過程中會產(chǎn)生PAHs類污染物，它們對生態(tài)環(huán)境的潛在危害使得其生成、遷移及控制過程受到人們的關(guān)注，也越來越引起國內(nèi)外各政府及環(huán)保部門的高度重視。為了探明煤加工過程PAHs的產(chǎn)生途徑，本研究將重點放在對煤中可抽提的16種PAHs的研究上。
　　 本實驗選用15種不同變質(zhì)程度的煤，以二氯甲烷為萃取劑進行快速索氏抽提以得到含煤中固有的PAHs物質(zhì)的抽提物。抽提物用色質(zhì)聯(lián)用儀進行定性定量分析，得到了煤中16種PAHs的含量及

2、其種類分布與煤中碳含量，揮發(fā)份產(chǎn)率，氫碳摩爾比及氧碳摩爾比的關(guān)系。為了考察煤中可抽提PAHs在熱解中的行為，用熱解-氣質(zhì)聯(lián)用儀，對含16種PAHs抽提物進行了熱解，得到熱解過程中PAHs的變化規(guī)律。以上研究獲得的主要結(jié)果如下：
　　 1. 摸索出了Gerhardt Soxtherm macro 414全自動索氏抽提儀用于二氯甲烷抽提煤中PAHs的操作參數(shù)，使其與傳統(tǒng)索氏抽提儀相比具有抽提效率高、省時、溶劑回收率高、環(huán)保的特點。抽

3、提結(jié)果表明：煤的二氯甲烷抽提率隨煤變質(zhì)程度增加而降低，煤中PAHs含量與煤中二氯甲烷抽提率沒有相關(guān)性，只取決于煤種本身結(jié)構(gòu)。
　　 2. 煤中可抽提的16種PAHs總量隨著煤中碳含量的增加出現(xiàn)先增高后遞減的變化趨勢，在碳含量為80.41[％]時出現(xiàn)極大值，當碳含量大于86.46[％]時，抽提物中所含有的PAHs總量較少，且隨碳含量增加變化量不再明顯?？傮w上低變質(zhì)程度及高變質(zhì)程度煤的可抽提物中PAHs含量較低，中等變質(zhì)程度煤中PA

4、Hs的含量較高。
　　 3. 煤中可抽提的PAHs總量隨揮發(fā)份產(chǎn)率的變化趨勢與其隨碳含量的相反。在揮發(fā)份產(chǎn)率35[％]左右時，PAHs濃度出現(xiàn)一個變化較為明顯的區(qū)間，并且在37.19[％]時，PAHs量達到最大值；低揮發(fā)份產(chǎn)率及高揮發(fā)份產(chǎn)率的煤，PAHs濃度都很低；O/C摩爾比在0.1附近的煤種，其PAHs含量最高。
　　 4. 煤中16種PAHs的分布為：除碳含量較高、揮發(fā)份較低的煙煤(碳含量在86.46[％]-89.

5、47[％]間，揮發(fā)份在9.84[％]-22.31[％]間)，低環(huán)(2，3-環(huán))PAHs含量略高于高環(huán)(4，5，6-環(huán))PAHs含量外，其余煤種中都以高環(huán)PAHs為主；高環(huán)PAHs的含量隨著O/C摩爾比變化遵循一定規(guī)律，可用此參數(shù)估計原煤中PAHs的含量。
　　 5. 將含PAHs抽提物在熱解儀上進行分段熱解，200℃時不同煤階的煤得到的PAHs都主要來自抽提物中16種PAHs的釋放；300℃時熱解得到的PAHs生成量出現(xiàn)最大值，