第43卷,第3期光谱学与光谱分析Vol.43,No.3,pp962-9682023年3月SpectroscopyandSpectralAnalysisMarch,2023褐煤热萃取物的热解特性与热解产物分子结构关联性研究闫立东1,朱亚明1*,程俊霞1,高丽娟1,白永辉2,赵雪飞1*1.辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山1140512.宁夏大学省部共建煤炭高效利用与绿色化工国家重点实验室,宁夏银川750021摘要低阶煤的热解萃取处理是低阶煤高附加值利用的有效方法之一,开展低阶煤热萃取物的热解特性研究,对低阶煤清洁、高效转化具有重要意义。采用热重分析与红外光谱联用(TG-FTIR)技术,结合分峰拟合数学方法,开展褐煤热萃取物(CPW)热解过程活化能与热解逸出气分子结构参数的关联性探索。以CPW为研究对象,采用非等温动力学方法开展热解动力学研究,运用无模式函数法(Flynn-Wall-Ozawa法和Kis-singer-Akahira-Sunose法)计算CPW不同转化率(α)下的活化能(Ea),得到热解过程(0.20≤α≤0.80)的活化能介于94.04和177.40kJ·mol-1范围之内,平均活化能为130.01kJ·mol-1,Ea的大小随转化率提高而增加;采用PeakFit软件对不同α下热解逸出气红外光谱的四个区域(700~900,1100~1800,2800~3000和3000~3100cm-1)进行分峰拟合,获得CPW热解逸出气分子中官能团信息和各官能团相对含量,引入六种结构参数(I1~I6)用来描述逸出气的分子结构,探索CPW在转化率为0.20≤α≤0.80范围内的热解活化能与各结构参数之间的关联性。研究结果表明:CPW各热解阶段的活化能与相应的I1(支链化程度)、I2(含氧量)、I3(芳香性指数)、I4(芳环五元取代)、I5(三、四元取代)及I6(二元取代)等六种分子结构参数密切相关,且热解活化能与I1,I3和I6三种参数呈现良好的线性关系(拟合后R2分别为0.9034,0.7447和0.8031);对同一转化率下热解活化能Ea与逸出气的六种分子结构参数整体进行线性回归分析,得到结构参数模型为Ea=124.91-88.75I1-318.84I2-19.19I3+40.29I4-14.28I5+1272.33I6(R2高达0.9999)。基于热重红外联...