《表5 高硫炼焦煤的热重分析结果》

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《高硫炼焦煤化学结构及硫赋存形态对硫热变迁的影响》

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图5为四种高硫炼焦煤程序升温热解TG及DTG曲线，表5列出了不同失重阶段时对应的温度。热解过程中总失重量与煤中挥发分含量相一致，气煤中大量不稳定脂肪侧链在较低温度的分解释放导致其在433℃达到最大失重速率。随着煤变质程度增加，挥发分含量减少，易分解的不稳定烷基侧链减少，芳香度及煤的结构有序度增加（表1、3、4），热解起始失重温度及最大失重速率对应温度升高，最大失重速率减小，到达瘦煤阶段时，最大失重速率已降至-0.91%/min，对应温度为517℃。由图5及表5也可以看出，由气煤到瘦煤，挥发分释放温区明显变窄。另外，气煤在560℃时出现第二个失重峰，其最大失重速率温度甚至高于肥煤、焦煤和瘦煤，但失重峰形较窄。由于大部分不稳定易分解脂肪结构已在第一阶段挥发释放，因此，第二个失重峰，一方面，来源于气煤中一部分不稳定小环芳香族化合物的分解；另一方面，由于气煤中黄铁矿含量远高于其他三种炼焦煤（表1），因此560℃左右气煤中黄铁矿的分解也将导致其出现第二个失重峰[1，3]。基于上述不同煤阶高硫炼焦煤的热失重行为，在挥发分由体相向表面，再释放到气相的热解过程中，炼焦煤分解产生挥发分的释放温区及释放量的差异，将对部分形态硫的活化分解，含硫气体的及时释放，形态硫在焦炭体相与表面的分布产生重要影响。