煤热解反应条件较温和，可获得高热值煤气、高附加值化学品及洁净的半焦，是重要的煤“非燃料”利用技术。本文选用铜川煤样，以增加煤热解转化率及降低反应温度为目标，利用程序升温热重法研究了煤在氮气下的热解、催化热解，活性气氛氢气和甲烷下的热解，催化加氢热解以及预处理煤的热解。得出的主要研究结果如下：1．10％（vol）氢气气氛下煤加氢热解的转化率比氮气下热解转化率相对提高了6.5％，第二个热解峰提前了约36℃，从而使整个热解过程的温度降低。2．甲烷气对热解的促进作用比氢气要小的多，而且650℃后即发生自身分解积碳现象，不利于中高温下热解的进行。3．5A及Y分子筛催化剂能使热解峰得到较大幅度的提前，有利于煤在较低温度下热解，而且也能有效地提高热解转化率。与氮气下原煤的热解对比，添加6％5A分子筛后煤的催化加氢热解转化率相对提高10.3％，第二热解峰提前约46℃；添加5％Y分子筛后煤的催化加氢热解效果更突出，其转化率相对提高9.8％，第二个热解峰的起始点提前了约125℃，峰温提前了约85℃。4．金属硫化物催化剂MoS₂、NiS对提高煤热解转化率是很有效的，提高幅度要大于加入分子筛的情况，尤其以NiS的催化作用最为突出。与原煤氮气下的热解相比较，添加1％NiS后煤催化加氢热解的转化率相对提高了13.8％，第二个峰的峰温提前了约42℃。5．5A及Y分子筛对550℃前的热解反应的转化率几乎没有影响，它们的催化作用主要表现在550℃-730℃范围内；NiS对650℃前的热解反应有明显的促进作用，其活性范围更宽。6．煤经预处理后，加氢热解行为发生一定变化。超临界二氧化碳预处理后，煤加氢热解转化率略有增加，第二个热解峰的峰温提前约23℃；水汽预处理后，370℃-600℃阶段的转化率有明显增加，相对增加5.2％，第二个热解峰的峰温提前了约16℃；四氢萘预处理对煤加氢热解的影响比较大，380℃-600℃阶段内热解转化率相对提高9.7％，第二个热解峰的峰温提前了约16℃。7．将铜川煤的热解过程分为两段进行动力学计算，第一阶段采用二级单一反应模型，第二阶段采用一级单一反应模型。经计算所得动力学参数与前面的实验能很好的吻合，热解过程中峰温的提前均对应着活化能的降低，这也从理论上证实和解释了催化剂及预处理方法的有效性。两个阶段的动力学参数E和k₀均存在着补偿关系，具体关系为：lnk₀₁=-4.66561+0.15809E₁；lnk₀₂=-0.46602+0.10186E₂。