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我国煤炭资源丰富,一直是主要的能源和化工原料,煤炭直接液化是解决石油短缺、保障能源供应安全的有效途径之一。提高煤的液化反应活性、缓和液化条件和增加油收率已成为当今煤直接液化领域的研究热点。本文以神华煤为原料,利用间歇式高压反应器考察了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF4])、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐([BMIM][TFO])和其他溶剂对神华煤的热处理、水热处理、溶胀处理对神华煤液化性能的影响,并对铁系催化剂和助催化剂S的作用进行了考察。通过热重分析得出神华原煤最大失重速率在430℃左右,铁基催化剂明显促进了神华煤热解,使其总失重率由35%提高到60%,并且最大失重范围加宽。热处理时加入纳米Fe可以有效的减少煤中羟基形成的非共价键力,抑制循环油的热解缩合反应。预处理结果表明,热处理和水热处理能在一定程度上改变煤分子间的交联作用,尤其是非共价键作用形式和强度；伴随脱挥发分和热解反应,煤分子间产生了新的非共价键和共价键交联,适当温度的水热处理提高了煤液化转化率,如250℃水处理煤液化转化率较原煤提高了2.2%。溶胀作用改变了煤的结构,使煤中大分子骨架的网络结构交联缔合度降低,结构变得疏松。溶胀增加了神华煤的热解活性,NMP溶胀处理后煤的液化转化率提高了10.8%。使用1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸([BMIM][BF4])对神华煤的预处理,可以有效改变煤的结构,提高神华煤热解活性,并且在低神华煤温液化的条件下,[BMIM][BF4]作为溶剂或催化剂的载体都可以生成更多的小分子液体产物。铁基催化剂在煤液化过程中促进了氢在反应体系中的转移,有效地增加了油产率和煤液化转化率。当以氢气为液化反应气氛时,催化剂对氢转移的作用是促进气相氢到溶剂的转移和溶剂氢到煤上的转移；而助催化剂S更有利于氢从气相到液相的转移,增加了活性氢的供给,提高了煤的液化转化率,促进重质产物向油的转化。