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煤热解产物分布及主要元素的迁移规律研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
煤是世界上最重要的化石能源之一，其具有广泛的应用价值。但是，燃烧煤所产生的空气污染物对环境和人类健康造成了极大的影响，因此煤热解技术逐渐成为利用煤的重要手段之一。煤热解是指在缺氧或低氧气氛下，通过升高温度，使煤质分子发生裂解与重组，产生气体、液体和固体的高效能源化学加工过程。煤热解机理非常复杂，其产物的分布及重新组合过程具有一定的规律性，因此对于研究煤热解产物分布及主要元素的迁移规律具有重要意义。研究煤热解机理及其产物分析有助于促进煤资源的有效开发和利用，优化煤热解工艺，提高煤热解产物的综合利用价值，实现煤的清洁高效利用目标。
二、研究内容和方法
1.煤热解产物分析
通过热解实验，获取不同温度下的煤热解产物，包括气体、液体和固体物质，并对其化学成分进行分析和测试。其中，气体分析主要包括氢气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等主要组分；液体分析主要包括沥青、馏分和残渣等组分；固体分析主要包括焦炭、焦油和煤灰等组分。
2.元素的迁移规律研究
通过对煤样和煤热解产物的化学成分分析，确定不同温度下元素的迁移规律，包括C、H、O、N等元素在煤热解过程中的迁移和重组形成产物的程度与率，不同重要元素迁移的优先级排序及其对煤热解产物分布的影响等。
3.煤热解产物分布规律分析
通过对实验数据进行综合分析，确定不同温度下煤热解产物的分布规律，分析不同重要元素在煤热解产物中的分布情况，包括气体、液体、固体产物的比例和产物中C、H、O、N等元素的含量等。
三、研究方案和进度
1.研究方案
（1）采集煤样，煤样筛选和样品制备；
（2）煤的热解实验，不同温度下产物分析及化学测试；
（3）煤热解产物中主要元素的含量分析和计算，对元素在热解过程中的迁移规律进行研究；
（4）煤热解产物的分布规律分析，化学成分、产物种类、含量等数据处理和分析，分析不同重要元素在煤热解产物中的分布情况，并探讨不同元素的影响因素及其相互关系。
2.进度
（1）采集样品：2021年11月至2021年12月；
（2）煤的热解实验及产物分析：2022年1月至2022年4月；
（3）元素迁移规律研究：2022年5月至2022年8月；
（4）煤热解产物分布规律分析：2022年9月至2022年11月；
（5）论文撰写和答辩：2022年12月至2023年1月。
四、预计研究结果和意义
通过本研究，预计达到以下结果：
(1)研究不同温度下煤热解产物的分布规律，为煤热解工艺的优化提供依据；
(2)探究煤热解过程中C、H、O、N等元素的迁移规律，深入揭示煤热解机理；
(3)分析元素在煤热解过程中的迁移情况和重组形成产物的程度与率，为理论研究提供相关数据支持；
(4)对煤热解产物中不同重要元素在产物中的含量进行分析，为煤热解后的煤的利用提供思路和建议。