本项目系统研究了不同变质程度煤的结构特别是缔合结构与其黏结性和结焦性之间的关系。通过溶剂抽提、光谱分析等手段揭示了煤分子之间的存在多种非共价键作用形式,并影响了煤的物理化学性质。相同变质程度的炼焦煤,其分子间较强的缔合作用,明显降低煤的黏结性和结焦性能,因而可以采用温和的预处理手段,改善炼焦煤的黏结性和结焦性能。采用水热处理的手段对次烟煤神府煤进行处理,并通过配煤炼焦试验,表明水热处理可以明显改善神府煤的黏结性和结焦性,扩大炼焦煤源。深入研究了煤的黏结成焦的机理及其与煤结构之间的关系,以及水热处理改质机理,表明煤中含氧官能团的脱除是其黏结性改善的主要原因。为此,通过提供水热处理的碱性环境,进一步促进了水热处理的效果。在此基础上,提出了弱黏结煤水蒸气处理的新方法,避免了水热处理高压的条件,达到了改善煤黏结性的效果。本项目还初步探索了不同变质程度煤的热溶处理方法,研究了不同溶剂对煤的热溶解聚规律,考察了热溶物的组成和结构与其黏结性和结焦性之间的关系。将热溶物作为炼焦增黏剂用于配煤炼焦,可以明显提高焦炭质量,并可以提高神弱黏煤在炼焦配煤中的配入量,从而对扩大炼焦煤源具有重要意义。
英文主题词Coking coal; Structure; Modifying treatment; Caking property; Coking property