文档介绍：侯马褐煤近临界水氧化特性及其结构模型构
建探讨
重庆大学硕士学位论文
（学术学位）
学生姓名：陶定坤
指导教师：冉景煜 教 授
专 业：动力工程及工程热物理
学科门类：工 学
重庆大学动力工程学院
二 O 一七年四月
A Study on Near-critical Water Oxidation
Characteristics and the Basic Structure of
Houma Lignite
A Thesis Submitted to ChongqingUniversity
in Partial Fulfillment of the Requirement for the
Master’s Degree of Engineering
By Tao Dingkun
Supervised by Ran Jingyu
Specialty: Power Engineering and
Engineering Thermophysics
College of Power Engineering of ChongqingUniversity,
Chongqing, China
April,2017
重庆大学硕士学位论文 中文摘要
摘 要
褐煤在我国煤炭储量中占有 13%的比例，储量丰富。褐煤中含有大量的灰分，
直接燃烧所造成的大气污染会远大于其他煤种。相对而言，褐煤的氧化液化过程
中不会产生粉尘等污染物，其产物苯羧酸和各种小分子酸目前主要通过石油化工
过程进行生产，有较为广泛的工业需求。因此，寻找一条褐煤氧化液化的有效路
径，不仅能够清洁的利用煤炭资源，也能有效的缓解石油供给压力。近临界水具
有很好溶解性、扩散性和催化性。与超临界水相比还有明显的技术经济优势，近
年来国内外越来越多的学者开始研究近临界水，将它作为有机废物、生物质、废
塑料等液化过程的溶剂，但是近临界水做煤液化溶剂的研究目前鲜有报道。
本文针对煤的传统氧化液化方法时间长，催化剂消耗大的缺点，将近临界水
用于侯马褐煤的氧化液化。首先结合元素分析和红外光谱，构建了侯马褐煤大分
子结构模型，并采用高斯理论进一步对其结构进行了计算优化，获得了侯马褐煤
的结构和特征。接着通过分析低温催化氧化和近临界水氧化的固体残渣差异，研
究了近临界水氧化褐煤的效果；研究了近临界水条件下，改变反应温度、反应时
长和氧气压力时对水溶性酸产率的影响；进一步通过对比近临界水条件氮气氛围
和氧气氛围下固体残渣的差异，研究了氧气在近临界水氧化中的作用及机理。文
章还在侯马褐煤结构模型基础上，结合实验中得到的官能团断裂规律，得到了氧
化反应路径和最终产物分布。结果表明：
①侯马褐煤结构模型的分子量为 2794，分子式为 C165H162N2O3