浅谈褐煤的利用途径

参考文献：
（１）微生物生长过程中培养基中的多肽或多 胺产生的碱性物质可溶解褐煤中的酸性成分。
（２）微生物分泌的螯合剂相表面活性剂对褐 煤具有部分液化作用。
（３）微生物分泌的胞外酶对褐煤的降解。其 中微生物通过向体外分泌胞外因子来解聚煤中大
［１］ 戴和武．谢可玉褐煤利用技术［Ｍ］北京：煤炭工业出版 社．１９９８．
根据十六届五中全会精神的要求，为了在新彤势下不断提高煤炭工业环境保护工作的管理水平，推动 煤炭工业循环经济的发展，受国家发改委和财政部的委托，编制“十一五”环保发展规划和政策研究，煤炭 工业环境保护办公室于２００５年１１月９—１２日在广西桂林召开了煤炭环境保护重点课题审查会。有关重 点产煤省、市煤炭局、煤炭企业、科研设计院校等单位环保负责人、专家共５０多名代表参加了会议。
褐煤的低温干馏是在惰性气体中进行的，目 的是减少二氧化硫的排放量，其产品有半焦、干馏 煤气和低温煤焦油。低温干馏的优点如下：
（１）操作条件温和（常压和中等温度）； （２）不需要氧气、氢气及昂贵的催化剂； （３）对原料煤无严格要求； （４）设备简单； （５）技术简单； （６）基建投资少。 褐煤新法干馏是用６２５℃的半焦作热载体， 焦煤比为３：８，原煤粒度在０．６～２．５ｍｍ，经过干 燥、脱水，并预热到１２０～１５０℃，干馏温度为５００ ～５９０℃，产物为焦油、轻油和煤气，优点是褐煤不 直接 万燃方烧数。 据
褐煤直接液化与低温间接液化法相比，从投 资规模看，前者投资少，后者投资高；从柴油馏分 产物的性质看，前者直链烃少，环烷烃及芳烃含量 高，十六烷值低，凝点较低，硫、氮等杂质含量较 高，后者则以链烷烃组分为主，十六烷值过剩，不 含硫、氮等杂质，但凝点较高。两者的柴油馏分均 需经过较苛刻的加氢提质工艺，花费较大的代价 才可生产出合格的柴油。
不溶物（黑腐酸）
围１褐煤化学族组成分离流程
ｌ褐煤直接燃烧
燃烧是褐煤直接利用最常见的方法。由于褐 煤通常含有较高的水分，不便于远距离运输，所以 世界各国生产的褐煤主要用于坑口电站燃烧发 电。其燃烧过程可以分为干燥、干馏、挥发分燃烧 和半焦燃烧四个阶段。褐煤燃烧的最终产物是二 氧化碳、水、少量硫和氮的氧化物及灰渣。
物——粗蜡煤油，即沥青Ａ。提取的蜡是制造涂
相比，具有能耗低、转化条件温和、转化效率高、转
பைடு நூலகம்
料、油漆、橡胶添加剂、润滑油和高级蜡纸的原料。
化产物的经济效益和应用价值高、设备要求简单
利用褐煤生产的腐植酸类型很多，包括：硝基
等优点，是实现能源良性、可持续发展的新途径。
腐植酸、硝基腐植酸铵、硝基腐植酸钾、腐植酸钠、 磺甲基腐植酸钠、腐植酸钾、黄腐酸、黄腐酸铁、腐
７小结
西酸复混肥等。
综上所述，褐煤具有广泛的利用途径。但在
６褐煤生物转化
各种利用途径中都需要考虑对环境的影响，走可 持续发展的道路。随着煤炭工业微生物利用技术
用微生物降解褐煤，以生产各种燃料及一些
的不断发展，用微生物降解转化褐煤将具有广阔
化工原料（如甲烷、氢气、丙酸、丁酸、乙酸）的研究
的发展前景。
近年来很受重视。煤在微生物参与下大分子会发 生解聚。生物降解的机理一般认为有以下几种：
３褐煤液化
褐煤液化是通过化学方法将固体煤转变成液 体产品，主要工艺有直接液化和间接液化。褐煤 液化是高效、洁净利用煤炭，增加液体燃料油来 源，发展煤化工，解决煤炭直接燃烧污染的重要 途径。
直接液化是在适当温度、压力等条件下，借催 化剂作用，将褐煤加氢裂解成液体烃类，并生成少 量气体，同时脱除氧、氮和硫等杂原子的过程，又 称加氢液化。其工艺包括：原料煤干燥、破碎、制 备煤浆、加氢液化、固液分离、净化气体、分离液态 产物、分馏液态产物、精制加工以及将残渣气化制 取氢气等过程。褐煤直接液化的产品是优质汽 油、喷气柴油、柴油、芳烃和炭素化工原料，并副产 燃料气、液化石油气、硫磺和氨等。
收稿日期：２００５—０６—１６ 作者简介：沈国娟（１９８０一），女，浙江绍联人，安徽 理工大学２００３级在读硕士研究生，主要研究方向：微
ｐ、ｐⅢｐｐｐｗ ｐｗ 生物在煤转化中的应用，电话：０５５４ ６６３３５７７。
据国际地质学家预测：全球褐煤地质储量约 ４万亿ｔ，占煤炭储量的４０％弱。到１９９５年底，全 球已探明的褐煤及次烟煤可采储量５１００亿ｔ。我 国褐煤资源丰富，已探明的保有储量达１３０３亿ｔ， 占全国煤炭储量的１３％弱，主要分布在东北、西 北、西南、华北等地，集中在内蒙古、云南和黑龙江 等省。因此，合理开发和充分利用褐煤资源是值 得深入讨论的课题。褐煤是由芳香烃环组成并由 盐桥、脂肪链等连接起来的大分子网状结构化合 物，其有机部分的化学族组成分析见图ｌ Ｌ２ｊ。
石墨电极需求的粘结剂——电极沥青产品，其主 要质量指标满足要求，为煤焦油深加工技术开发、 提高产品附加值，寻找了一条新的途径。
参考文献：
［１】冯勇祥，陆术琳，梁若清，等国内改质沥青的现状ｔ受其发展 ［Ｊ］炭素技术，１９９９（４）：２５～２８
［２］潘立慧，方庆舟，许斌粘结剂用煤沥青的发展状况［Ｊ］炭 素，２００１（３）：３３～４２
２００５年第６期
沈国娟，等：浅谈褐煤的利用途径
以及甲烷合成。褐煤气化可生产城市煤气、管道
分子物质是主要的降解机制”Ｊ。
煤气、氨、尿素、甲醇和烃类的中间产物等。煤炭
褐煤经微生物降解后，黄腐酸含量有所提高，
气化比直接燃烧具有更大的优越性：燃烧稳定，无
腐植酸化学活性有所增强，可改良土壤，促进农作
环境污染；便于输送、净化，原料的组成和投料量
此次会议的主要内容是：（１ｆ听取有关领导关于“循环经济理论”的报告；（２）讨论审查了《煤炭工业环 境保护“十一五”计划２００６—２０ＬＯ）（征求意见稿）、《煤炭资源开发与生态环境保护研究》（征求意见稿）、 《煤炭开采Ｉ程环境影响评价技术导则》（征求意见稿）；（３）研究２００６年煤炭行业环境保护工作。会上，与 会代表分为三组分别对三个重点课题进行了认真审查，并提出了很多宝贵的意见和建议。
煤炭加工与综合利用
２００５年第６期
褐煤
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沥青
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。ｒ溶物（腐植酲触液）
残留物
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可溶物（点晦醢）
不溶物
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可溶物（棕腐畋）
物生长，同时，它还可促进植物对氮、磷、钾等养分
都容易调节控制；简化了生产工艺和设备。
的吸收，是不可多得的植物生长调节剂。在各种
５制取褐煤蜡
深井钻探中，褐煤的腐植酸可作为泥浆的调整剂， 调节和维护泥浆的工艺性能，提高钻探质量。
褐煤蜡是指褐煤经有机溶剂抽提所得的描提
褐煤的微生物转化与利用与传统的工业转化
间接液化是先将褐煤气化为合成气（ＣＯ＋ Ｈ２），再以合成气为原料通过费托合成（Ｆ—Ｔ合 成）生产出液体燃料和化学品的过程。间接液化 工艺包括：造气单元、Ｆ—Ｔ合成单元、分离单元、 后加工提质单元等，其核心是合成反应单元。煤 炭高温间接液化工艺的产品以汽油和轻烯烃为 主，经提质加工后可得到高质量的汽油；煤炭低温 间接液化工艺的产品以链状烃为主，主要为煤油、 柴油并含有一定量的石脑油和石蜡。
褐煤燃烧不但浪费了大量能源、资金及设备， 还严重污染了环境。燃烧产物中含有粉尘、硫氧 化物、氮氧化物、烃和一氧化碳等有害气体，这些 物质排放到大气中会造成粉尘污染和气体污染。
２褐煤热解和炼焦
褐煤热解（干馏）是指在隔绝空气（惰性气体 或氢气存在）的条件下将褐煤加热，最终得到热解 煤气、焦油、酚类产品、焦炭或半焦产品的加工 过程。
２００５年第６期
煤炭加Ｉ与 综合利 用
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Ｎｏ．６．２００５
浅谈褐煤的利用途径
沈国娟，张明旭，王龙贵
（安徽理工大学，安徽淮南２３２００１）
摘要：介绍了褐煤几种常见的工业利用途径——燃烧、热解、炼蔫、液化、气化、提取褐煤蜡 及褐煤微生物的转化利用，筒述了各种利用途径的机理、主要产物和优缺点。
褐煤的用途十分广泛，工业利用的途径主要 有：燃烧、热解、炼焦、液化、气化、提取褐煤蜡及褐 煤微生物的转化与利用。
表６重复试验分析数据
４结束语
河南天宏焦化公司对煤沥青脱杂质预处理 后，再进行热聚合改质，试制的改质沥青喹啉不溶 物为１１％～１２％，甲苯不溶物为３２％～３６％，Ｂ 树脂为２０％～２４％，软化点为１０８～１１２℃，结焦 值为５９．５％～６０％，均符合改质沥青国家标准一 级品 万的要 方求 数，据可以制得符合开封炭素厂超高功率
（环办）
万方数据
浅谈褐煤的利用途径
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
沈国娟， 张明旭， 王龙贵 安徽理工大学,安徽,淮南,232001
煤炭加工与综合利用 COAL PROCESSING AND COMPREHENSIVE UTILIZATION 2005(6) 12次
参考文献(3条) 1.戴和武;谢可玉 褐煤利用技术 1998 2.钟蕴英;关梦嫔;崔开仁;王惠中 煤化学 1992
3.王风芹;袁红莉;陈文新 微生物降解褐煤的酶学机理[期刊论文]-生物技术 2002(02)
本文读者也读过(10条) 1. 董洪峰.云增杰.曹勇飞.DONG Hong-feng.YUN Zeng-jie.CAO Yong-fei 我国褐煤的综合利用途径及前景展望[期 刊论文]-煤炭技术2008,27(9) 2. 张学仁.于洋.刘大野.刘民娟.ZHANG Xue-ren.YU Yang.LIU Da-ye.LIU Min-juan 丹峰煤田富蜡褐煤资源赋存特 征及开发利用[期刊论文]-西部探矿工程2006,18(6) 3. 李宝才.周梅村.张惠芬.毕莉.郑江宁.辛小燕.罗钫.盛国英.傅家谟 云南昭通褐煤树脂物化学组成与分布特征 [期刊论文]-煤炭学报2004,29(3) 4. 沈萍.刘喜奇.王立君.刘志峰.Shen Ping.Liu Xiqi.Wang Lijun.Liu Zhifeng 浅谈褐煤的形成机制及开发加工 利用[期刊论文]-中国煤炭地质2009,21(z1) 5. 杨洋.韩德虎.于艳梅.胡耀青.YANG Yang.HAN De-hu.YU Yan-mei.HU Yao-qing 褐煤热变形特性的实验研究[期 刊论文]-太原理工大学学报2010,41(2) 6. 赵振新.朱书全.马名杰.张恒.王路宁.颜淑娟.杜晓静.ZHAO Zhen-xin.ZHU Shu-quan.MA Ming-jie.ZHANG Heng. WANG Lu-ning.YAN Shu-juan.DU Xiao-jing 中国褐煤的综合优化利用[期刊论文]-洁净煤技术2008,14(1) 7. 王力.杨小雁.王英.WANG Li.YANG Xiao-yan.WANG Ying 微生物液化褐煤的工艺方法和作用效果研究[期刊论文 ]-绵阳师范学院学报2009,28(2) 8. 王英.王力.王学民.Wang Ying.Wang Li.Wang Xuemin 微生物液化褐煤的溶煤方式和工艺条件研究[期刊论文]煤炭转化2006,29(1) 9. 陈永国.郭森魁.何屏.CHEN Yong-guo.GUO Sen-kui.HE Ping 褐煤气化及其影响因素分析[期刊论文]-能源工程 2001(1) 10. 袁红莉.周希贵.陈文新.蔡亚岐 降解褐煤菌种选育及降解产物研究[会议论文]-1999
关键词：褐煤；利用；途径 中图分类号：ＴＤ８４９．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—８３９７（２００５）０６．００２５—０３
褐煤是泥炭成岩作用的产物，即植物残骸在 物理、生物、化学作用下变成的岩石。褐煤是煤炭 资源中煤化程度较小的煤，属于软质煤，呈褐色， 无光泽，与其他煤种相比，褐煤含氧量高，灰分及 灰熔点变化大，密度小，易于自燃，煤粉容易爆炸。 从我国主要褐煤矿区商品煤煤质资料中可知，我 国的褐煤是一种高挥发分（５０％左右）、高水分 （３０％左右）、高灰分（３０％左右）、低热值（１４ＭＪ／ 妇左右）、低灰熔点的劣质燃料…。
４褐煤气化
褐煤气化是指在某种气化剂存在的条件下对 煤炭进行加工的过程。其反应工艺以煤为原料， 以氧气（包括空气、富氧和纯氧）和水蒸气（或＝氧 化碳、氢气）为气化介质，通过最低度的氧化（不同 于燃烧），将煤中所含的碳、氢转化为一氧化碳、氢 气和甲烷等有效成分。褐煤气化工艺包括原料准 备、煤气的生产、净化、脱硫、煤气变换、煤气精制
［２】钟蕴英．关梦嫉，崔开仁，王惠中煤化学［Ｍ］江苏徐州：中 国矿业大学出版社，１９９２
［３］王风芹，袁红莉．陈文新微生物降解褐煤的酶学机理［Ｊ］ 生物技术，２００２，（０２）：４５ ４７
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