煤分子结构特征与加氢液化性能的构效关系研究

张鑫铠; 孙昱东; 何梁全; 陈志阳; 朱果; 陈子阔

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.07.033

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (7) : 190 -195. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.07.033

煤分子结构特征与加氢液化性能的构效关系研究

张鑫铠, 孙昱东, 何梁全, 陈志阳, 朱果, 陈子阔

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摘要

本文选用3种煤样在高压釜中加氢液化实验，研究其分子结构与液化性能的关联。通过¹³C-NMR、FT-IR分析煤及产物沥青烯中碳类型与官能团分布。结果表明，榆林煤转化率（74.93%）和油产率（48.43%）最高，归因于其芳环缩合度最低（67.79%），脂肪碳含量高，亚甲基和次甲基碳占比达18.28%，支链化指数低（0.410），表明其芳环上连接有较多易于裂解的长烷基侧链。相比之下，三道岭煤芳环缩合度高（74.12%），反应活性较低；南湖二矿煤则因灰分含量较高而液化效率较差。含氧官能团在反应中易转化为CO、CO₂和水。研究表明，脂肪碳结构、芳环缩合度、侧链长度、灰分是影响煤液化的关键结构因素。