煤氢解反应中催化剂和溶剂对产物的影响综述
杨晴
王兴宝
李文英
太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室,山西太原 030024
摘要：煤直接液化是煤加氢转化、定向生产高品质燃料和高附加值化学品的有效途径之一.煤直接液化过程是由煤、氢气、溶剂和催化剂组成的复杂反应体系,涉及气相、液相、固相3相间的物料传递和反应.其中溶剂具有传递氢和提供氢的作用,催化剂可促进煤裂解反应和加氢稳定煤裂解的大分子碎片反应,如何有效协调并发挥催化剂和溶剂在煤氢解反应中的作用,将决定煤氢解反应液体产物的结构组成和收率.为此,首先概括煤中典型模型化合物如芳烃、芳基烷烃、含硫/氧/氮/卤素等杂原子芳香族化合物热解研究动态,简述含不同官能团的芳香族化合物在常用溶剂、重质油溶剂和有机废弃物溶剂中发生的物理化学结构变化及其对后续煤加氢反应效果的影响,具体分析了溶剂对煤的溶胀作用、传递氢和提供氢作用机制;其次,介绍了煤直接液化的自由基反应机理,分析了当前用于煤直接液化研究较多的金属、金属氧化物、金属硫化物和酸性催化剂(金属卤化物)特点及其催化作用;探讨了煤直接液化工艺氢传递过程中可能存在的溶剂与催化剂的协同作用,该作用不仅可促进煤氢解反应,提高煤直接液化油收率,而且可以调变液体产物结构组成.最后,为进一步提高煤液化收率,在强化溶剂和催化剂协同作用方面提出了具体研究内容和方法.
关键词：煤直接液化反应氢传递芳香族化合物作用机制
分类号：TQ413.2(溶剂与增塑剂的生产)TQ032.4(一般性问题)
资助基金：国家自然科学基金(21808153)国家能源集团煤炭清洁高效利用重大项目(2030;GJNY2030XDXM19-13.2)
论文发表日期：2022-07-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 134-140 )
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