SO42-/Fe2O3催化艾丁褐煤液化反应性探究

"该研究主要探讨了SO42-/Fe2O3固体酸催化剂在艾丁褐煤直接液化反应中的应用，通过微型高压釜进行了一系列的加氢液化试验，以了解不同反应条件对液化性能的影响。研究发现，反应温度、氢气初压、催化剂添加量和溶剂量对液化效果有显著影响。" 本文详细分析了艾丁褐煤在SO42-/Fe2O3固体酸催化下的直接液化反应特性，这是对煤炭资源高效利用的重要探索。通过微型高压釜实验，作者梁江朋深入研究了四个关键参数：反应温度、氢气初始压力、催化剂的比例以及溶剂的量，这些因素如何影响艾丁褐煤的液化性能和产物分布。 首先，反应温度的提高被证实能显著增加油产率和转化率，同时也更有利于酚类化合物的生成。当温度超过420℃时，沥青质中的含氧结构转化为油和酚的程度显著增加，这表明高温有利于煤炭的深度转化。然而，过高的温度可能会导致副反应增多，需权衡其利弊。 其次，氢气初压的增加对油产率和转化率的影响相对较小，但对于酚产率的影响则微乎其微。这表明在选择合适的氢气压力时，可能需要考虑其他因素如经济效益和设备耐压能力。 催化剂添加量的增加对提高油产率、酚产率尤其是低级酚产率有积极效果，显示了SO42-/Fe2O3固体酸催化剂在促进反应过程中的重要作用。然而，溶剂量的增加却可能抑制低级酚的生成，可能是因为溶剂的存在改变了反应环境，影响了特定反应途径。 此外，通过元素分析和1H-NMR表征技术，对产物的化学结构进行了深入研究，进一步揭示了SO42-/Fe2O3固体酸催化作用的具体机制。这些实验数据为优化艾丁褐煤的液化工艺提供了重要参考，并为开发更高效的催化系统奠定了基础。 关键词涉及艾丁褐煤、微型高压釜、直接液化、SO42-/Fe2O3催化剂以及酚，表明该研究是针对煤炭液化技术的科学探究，对于提高煤炭资源的清洁利用效率具有重要意义。这项工作得到了国家重点研发计划和NSFC-山西省煤基低碳联合基金的支持，体现了国家对煤炭清洁转化技术研究的重视。