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燃料与化工 Fuel & Chemical Processes
超临界CO,萃取干燥技术及其在低阶煤
干燥中的研究进展
何选明付鹏睿”王春霞王小娟’陈诚（1.武汉科技大学化工学院，武汉430081；
2.煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室，武汉430081）
Mar.2014 Vol. 45 No.2
摘要：综述了超临界CO,萃取干燥技术的原理及工艺流程，简要评述了国外超临界CO,萃取干燥低阶煤的研究进
展，与传统干燥技术相比，超临界CO,萃取干燥技术具有快速、高效、干燥应力小等优点。关键词：低阶煤；脱水干燥；超临界CO,萃取干燥技术
中图分类号：TQ520.61
文章编号：10013709（2014）02004204
文献标识码：A
Development ofsuperctiticalcarbondioxideextractiondryingtechnology
anditsapplicationindewateringoflowrankcoal He Xuanming.2Fu Pengrui?Wang ChunxiaWang XiaojuanChen Cheng
( 1. College of Chemical Engineering and Techology , Wuhan University of Science and Technology , Wuhan 430081 , China ;
2. Hubei Coal Conversion and New Carbon Materials Key Lahoratory , Wuhan 430081 , China)
Abstract : The principle and process of drying technology of supercritical CO 2 extraction was reviewed in this paper. The research progress of drying low rank coal with supercritical CO 2 extraction was briefly introduced. The technology of supercritical CO extraction drying is more rapid and efficien and smaller in drying stress compared with traditional drying technology .
Key words : Low rank coal ; Dewatering; Super carbon dioxide extraction drying
低阶煤是低变质程度的煤，包括褐煤和次烟煤。低阶煤具有高反应性、高挥发分、开采成本低、价格低廉、杂质含量低等优点，但低阶煤的高含水量（25%~60%）会降低煤的利用效率，增加运输费用及二氧化碳排放量，不易运输和储存，低温易氧化自燃。因此为了清洁高效利用低阶煤，使用前一般要对其进行干燥脱水提质。
传统的低阶煤干燥技术按照其脱水方式的不同可以分为蒸发干燥和非蒸发干燥，但这2种干燥方法都会对低阶煤的物理和化学结构带来不可逆的改变。低阶煤是由不同孔径分布组成的多孔大分子聚合物，煤的孔结构决定了气体内扩散速度，而内表面积为化学反应提供所需的活性位，干燥后其物理和化学结构的变化会对低阶煤的燃烧、热解、气化和液
收稿日期：2013-07-26
作者简介：何选明（1954-），男，教授
化等使用方式产生不利的影响。因此在低阶煤的干燥提质过程中急需寻找一种干燥效率高又不改变煤自身特性的安全、高效、环保的干燥方法。
超临界流体萃取干燥是一种新型干燥技术，已被广泛应用于凝胶状物料和超微粉末的制备和于燥、食品和药品加工以及出土饱水文物的干燥中，具有安全、快速等特点-4。将超临界CO,萃取干燥技术应用于低阶煤的干燥，是基于CO,具有相对较低的临界温度（31℃）和压力（7.1MPa），在接近室温的操作条件下可以有效避免传统干燥过程中低阶煤发生的脱羧基反应或交联反应，同时由于超临界 CO2气液相界面消失，液相表面张力为零，扩散系数大，不仅可以快速进入低阶煤的孔隙中，高效地将孔隙中的水分抽提出，而且可以减少因毛细管表面应