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热溶抽提与氧化解聚是褐煤分级转化和高效利用的重要途径。本文通过先锋褐煤高温热溶及热溶残煤的氧化解聚,结合热溶和氧化残煤的抽提与溶胀性能表征以及结构与组成分析,考察了热溶温度、热溶溶剂、氧解温度、双氧水浓度及氧解时间等因素对先锋褐煤热溶及热溶残煤氧解性能的影响,并对先锋褐煤热溶-氧解分级利用性能进行了初步评价,提出了先锋褐煤热溶-氧解机理。 研究结果表明:(1)先锋褐煤主要以共价键交联的大分子结构为主,非共价键缔合小分子含量低,非热解温度下的热溶率低,热解温度下供氢溶剂热溶率明显提高,并能够有效抑制羧基热分解和酚羟基脱水缩合,促进共价交联键断裂,提高热溶残煤溶剂抽提性能。(2)热溶残煤低温氧解以残煤中活性交联结构氧化解聚为主,提高氧解温度 H2O2氧化能力增强,并促进了羧基分解,热溶残煤氧解转化率和CO2生成率增大,氧解残煤及其抽提物中羟基等含氧官能团含量增加。但是,较高温度下主要是残煤芳香结构氧化生成羰基、醌以及酚羟基结构的非解聚性氧化。(3)对于热溶残煤氧化解聚,氧解温度影响最为显著,其次是 H2O2浓度,氧解时间影响较小。其中,氧解体系的氧化能力取决于氧解温度和H2O2浓度,羧基分解生成 CO2程度仅取决于氧解温度。(4)320℃热溶残煤氧解活性高于380℃热溶残煤,供氢溶剂四氢萘热溶残煤活性高于非供氢溶剂 MN。其中,MN热溶残煤结构相对规整,不同结构间氧解活性差异明显,氧解残煤溶剂抽提物更接近于残煤结构,芳香酸、羟基芳香酸含量相对较高;380℃四氢萘热溶残煤氧解的CO2生成率高;(5)基于高温热溶抽提和热溶残煤氧解的低阶煤分级利用方式,可以将低阶煤转化为热溶物、水可溶物、残煤溶剂抽提物以及氧解残煤等有机质产物,从而显著提高褐煤等低阶煤的利用价值。(6)所提出的先锋褐煤热溶及热溶残煤氧解机理能够较合理地解释先锋褐煤热溶和氧解,具有一定的应用价值。