液固介质阻挡放电（DBD）等离子体煤液化特性研究.docx

液固介质阻挡放电（DBD）等离子体煤液化特性研究
引言
随着能源需求的不断增加，化石燃料已经成为了目前全球主要的能源来源。然而，长期以来对其过度使用已经引起了许多环境和经济问题。因此，尽快寻找和开发替代燃料已经成为了全球各个国家的共同目标。煤液化作为一种重要的替代燃料制备技术，已经受到了广泛关注。液固介质阻挡放电（DBD）等离子体技术作为一种非常有前途的物理化学方法，已经被应用于煤液化的研究中。
液固介质阻挡放电等离子体技术介绍
液固介质阻挡放电等离子体技术（DBD）可以通过使用高压电场在介质中形成等离子体。该技术应用非常广泛，可以用于污染物去除、表面处理、材料学、电子学、光源等领域中。DBD等离子体技术主要由两个重要气体组成，一个是电极产生区，这个区域内有高强度的电场、氧化还原的运动以及化学反应发生;另一个是放电区，这个区域内有等离子体产生和热化学反应发生。
煤液化技术介绍
煤液化是指将固态煤转化为液态油气燃料的过程，可以通过两种主要的方法进行，即间接液化和直接液化。其中，间接液化通常需要在高温和高压下进行，需要较长的反应时间，但是产生的液态油气燃料具有高氢和低氧含量。另一方面，直接液化需要较低的温度和压力，反应时间也较短。由于它们产生的液态燃料具有较高的氧含量和较低的氢含量，因此在实际应用中需要进行氢化反应。
煤液化的优缺点
煤液化技术的主要优点是可以使用便宜和广泛分布的煤资源制备液态油气燃料，这可以满足全球能源需求。并且，煤液化过程可以解决温室气体排放和空气污染的问题。此外，煤液化产生的燃料可以存储和运输，便于使用和销售。
煤液化技术的缺点之一是过程中产生的废弃物通常需要进行处理或处置，因为这些废弃物可能具有毒性或对环境造成损害。此外，煤液化设置和运行的成本通常较高，因为需要大量的能源和设备，同时还需要处理液态油气燃料和产生的废弃物。此外，煤液化所需的大量化石燃料能源，对环境造成了严重的污染和影响。
DBD等离子体技术在煤液化中的应用
DBD等离子体技术已经被证明可以有效地促进煤液化过程，改善煤液化的产品质量和产率。根据研究，DBD等离子体技术在煤液化中的应用主要分为两个方面，一个是通过等离子体形成生成激活物质来促进长链有机物的裂解，另一个是通过等离子体形成的自由基反应和氧化活性物质的形成，促进煤的氧化反应。
等离子体技术在煤液化反应中的产物和分析
通过DBD等离子体技术促进的煤液化反应的产物主要包括固体、液态和气态副产物。在实验室中，可以通过不同的分析技术来确定产物的类型和产率。例如，可以使用傅立叶红外光谱（FTIR）分析产物中的化学键类型和分子结构。通过GB/T213-2008海绵煤物理性质测定仪分析物质的物理特性。此外，可以使用气相色谱-质谱（GC-MS）技术来分析产生的液态燃料的种类和含量等等。
结论
DBD等离子体技术被广泛应用于煤液化中，可以改善产品产率和质量，提高了能源利用效率，并且对环境友好。但是，这种液化技术的应用还需要进一步的研究和发展，特别是在技术改进以及降低成本和延长使用寿命等方面。此外，由于煤液化过程产生的废弃物需要得到妥善管理和处置，因此还需要开发出更好的废弃物处理方法。