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褐煤低温干馏实验研究
摘要：本文通过对褐煤进行低温干馏实验，并分析了产物的组成，探讨了低温干馏对褐煤的影响和应用前景。实验结果表明，褐煤在低温干馏过程中可以得到多种有用物质，包括固体热解焦油、液态热解油和气态热解气体等，这些物质具有不同的性质和应用价值，可以用于化工、能源等领域。
关键词：褐煤， 低温干馏，固体热解焦油，液态热解油，气态热解气体
一、引言
褐煤是一种含水率较高的煤种，其含碳量较低，因此其能量密度较低，在一定程度上限制了其应用范围。然而，随着能源需求的不断增长以及对可再生能源的追求，利用褐煤进行低温干馏成为了一种可行的途径。低温干馏是指将煤在350℃-700℃的温度范围内进行加热分解，产生不同的化合物，包括固体热解焦油、液态热解油和气态热解气体。
本文通过对褐煤进行低温干馏实验，分析其产物的组成和性质，探讨低温干馏对褐煤的影响和应用前景。
二、实验方法
从山东省一家褐煤厂采集褐煤样品，在室温下将其进行破碎和筛分，。
将样品放入低温干馏器中，进行温度梯度升温处理。初始温度设为350℃，升温速度为10℃/min，在400℃-600℃范围内保持温度2h，最终升温到700℃，保持温度1h。
收集低温干馏产物，包括固体热解焦油、液态热解油和气态热解气体。对其进行质量分析和组成分析。
三、实验结果
在低温干馏过程中，样品产生了三种不同的产物: 固体热解焦油、液态热解油和气态热解气体。将产物分别收集，并对其进行质量分析和组成分析。
固体热解焦油
通过冷却收集设备将产生的气体冷却到室温，此时产生的热解焦油为黑色，由于这是一种Viscosity较大的液体，在室温下几乎是无法流动的。 %，， mPa·s。
液态热解油
在收集固体热解焦油的同时，也会排放相应的气体。将气体进行液氮淬火，得到的液态产物即为热解油。 %，， mPa·s。
气态热解气体
将产生的气体进行采集，并通过毛细管柱气相色谱仪（GC）对其成分进行分析。分析结果显示，气态热解气体主要由氢气、甲烷、乙烯、丙烯、苯等组成，其中甲烷、乙烯、丙烯和苯的含量较高，%、%、%%。
通过元素分析、紫外-可见光谱（UV-VIS）和红外光谱（IR）等分析方法对产物进行了组成分析。
元素分析结果显示，固体热解焦油和热解油中含有大量的C、H和O元素。
UV-VIS光谱分析表明，固体热解焦油和液态热解油中都含有大量的芳香族化合物。
IR光谱分析显示，固体热解焦油和液态热解油中含有碳氢键、苯环和羟基等化学键。
四、讨论
低温干馏是一种可行的褐煤加工方法，可以将褐煤转化为固体热解焦油、液态热解油和气态热解气体等多种有用物质。低温干馏可以提高褐煤的利用价值，减少褐煤资源的浪费。通过本实验的结果可以看出，在低温干馏过程中，样品产生了大量的固体热解焦油和液态热解油，并且气态热解气体主要由甲烷、乙烯、丙烯和苯等组成。这些产物具有不同的性质和应用价值，可以被广泛用于化工、能源和材料等领域。
固体热解焦油可以作为一种重要的有机化工原料，可用于生产有机溶剂、沥青、油墨、涂料和泡沫塑料等。液态热解油可以用于生产液体燃料和化学品，例如发动机油、润滑油、合成树脂、香料和染料等。气态热解气体中的化合物如甲烷、乙烯、丙烯和苯等可以用于生产液化石油气、乙烯、丙烯和苯等化学品，也可以用于生成燃气和发电等。
五、结论
本文通过对褐煤进行低温干馏实验，分析了其产物的组成和性质，并探讨了低温干馏对褐煤的影响和应用前景。实验结果表明，在低温干馏过程中，褐煤可以得到多种有用物质，包括固体热解焦油、液态热解油和气态热解气体等。这些物质具有不同的性质和应用价值，可以应用于化工、能源和材料等领域。低温干馏是一种可行的褐煤加工方法，可以提高褐煤的利用价值，具有重要的经济和环境效益。