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低煤级煤不同化学组分结构及其热解主要气态产物生成机制的综述报告
低煤级煤是一种贫煤矿物，其煤质通常较低，含水率较高，具有较高的灰分和硫分含量。由于其成分和结构较为简单，热解反应相对较容易，所以低煤级煤被广泛应用于热解产生气态燃料，可用于发电、热能等领域。
低煤级煤的化学组分主要包括碳、氧、氮、硫和灰分等。其中，碳是其主要成分，占据了煤质的大部分，且是热解反应的主要反应物。煤中氧的存在会对低煤级煤的热解反应造成抑制作用，因为氧可以与发生反应的碳结合并形成CO和H2O等产品。氮是低煤级煤中的重要成分之一，可以在热解过程中发挥缓慢的助燃作用，有利于促进反应的进行。硫在低煤级煤中主要以有机硫形式存在，它会在热解过程中分解出来，生成一些有毒的硫化物气体。灰分中含有一定量的铁、钙和钾等金属离子，这些离子会在热解过程中与煤中的碳结合，并形成一些金属氧化物。
低煤级煤的结构主要是由碳、氧、氢和其他杂质组成的复杂三维空间结构。煤中碳的结构主要通过碳直接键和碳氢键来联系，具有多个分子厚的晶体。在热解反应中，碳的结构会发生变化，这种变化不仅取决于煤的化学组分，而且与反应条件有关，如温度、加热速率和气氛等因素。煤的结构中还含有苯环、链状碳以及芳香醇等成分，这些化学成分对热解反应的条件和产物分布有着重要的影响。
低煤级煤的热解主要产生CO、H2和CH4等气体产品以及少量的液态和固态产物。这些气体产物的生成机制主要与煤的化学组分和结构有关。在热解反应中，碳会与氢和氧结合形成CH4和H2O等化合物，而氢气是由水蒸气还原煤中的氧元素产生的。此外，煤中的氮在热解反应中也能够发挥一定的作用，因为在高温下，氮会与碳结合形成氰化物，同时还能协助碳和氢结合。在高温反应中，煤中的金属元素也会参与反应，其中钙和钾元素会对其他产物的生成起到催化作用。
综上所述，低煤级煤的化学组分和结构对其热解反应中气态产物的生成机制有着非常重要的影响。因此，进一步研究低煤级煤的化学成分和结构，对深入理解热解反应机制具有重要的意义，同时也为产生更高效的热解产物提供了基础。