序言

煤炭在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮重要作用，但煤炭消費(fèi)也帶來(lái)一系列環(huán)境問(wèn)題，如何清潔、高效利用煤炭資源成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中亟需解決的重大問(wèn)題。低變質(zhì)煤中低溫?zé)峤夂图託湟夯戎苯愚D(zhuǎn)化途徑作為重要的煤炭清潔高效利用技術(shù)，自本世紀(jì)以來(lái)在中國(guó)得到很大的發(fā)展，部分技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，但仍存在一些亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題。如熱解工藝存在油氣收率低、焦油品質(zhì)差和運(yùn)行不穩(wěn)定等難題；加氫液化技術(shù)存在產(chǎn)品單一、收率低和受原油市場(chǎng)價(jià)格沖擊應(yīng)變性差等問(wèn)題，嚴(yán)重制約相關(guān)工藝的規(guī)模化應(yīng)用和過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。

為此，在2016年國(guó)家實(shí)施的首批重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)“煤炭高效清潔利用和新型節(jié)能技術(shù)”中安排了“低變質(zhì)煤直接轉(zhuǎn)化制高品質(zhì)液體燃料和化學(xué)品的基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目（編號(hào)：2016YFB0600300）。該項(xiàng)目針對(duì)低變質(zhì)煤中礦物特性和弱鍵合結(jié)構(gòu)以及分子水平反應(yīng)規(guī)律認(rèn)識(shí)不足等問(wèn)題，建立和采用先進(jìn)的原位表征手段和量子化學(xué)計(jì)算，研究煤轉(zhuǎn)化及產(chǎn)物-自由基的形成規(guī)律和反應(yīng)機(jī)制，建立顯微結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)相結(jié)合表征低變質(zhì)煤直接轉(zhuǎn)化特性的方法。在此基礎(chǔ)上，研究低變質(zhì)煤直接轉(zhuǎn)化過(guò)程反應(yīng)途徑及產(chǎn)物調(diào)控機(jī)制，發(fā)展煤熱解新反應(yīng)器、構(gòu)建煤加氫液化富產(chǎn)芳烴新工藝；并研究液體產(chǎn)物制取高性能噴氣燃料及化學(xué)品定向催化轉(zhuǎn)化機(jī)理及高效催化劑以及新技術(shù)，完善低變質(zhì)煤直接轉(zhuǎn)化制取高品質(zhì)液體燃料及化學(xué)品的工藝技術(shù)體系，推動(dòng)低變質(zhì)煤高效、潔凈、低碳化利用的科技進(jìn)步，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提升項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上的影響力，使我國(guó)在煤直接轉(zhuǎn)化研究與開(kāi)發(fā)處于世界領(lǐng)先地位。

該項(xiàng)目由大連理工大學(xué)牽頭，聯(lián)合北京化工大學(xué)、太原理工大學(xué)等國(guó)內(nèi)10所高校和中科院過(guò)程工程研究所等4家科研院所、煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司等3家企業(yè)共同承擔(dān)，項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)3000萬(wàn)元，執(zhí)行期為五年，并于2019年1月順利通過(guò)中期考核。項(xiàng)目圍繞低變質(zhì)煤直接轉(zhuǎn)化過(guò)程中的鍵合結(jié)構(gòu)特征及自由基反應(yīng)規(guī)律等關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，建立了包括原位熱解真空紫外單光子電離與飛行時(shí)間質(zhì)譜、超聲彈射電離質(zhì)譜在內(nèi)多個(gè)煤的原位檢測(cè)分析技術(shù)以及煤熱解過(guò)程中自由基的定量分析方法，認(rèn)識(shí)了典型低變質(zhì)煤的顯微組分結(jié)構(gòu)特征、熱解過(guò)程自由基特征、斷鍵行為與產(chǎn)物形成機(jī)制；研究了煤直接轉(zhuǎn)化過(guò)程反應(yīng)規(guī)律和產(chǎn)物定向調(diào)控方法，開(kāi)發(fā)了下行床和移動(dòng)床相結(jié)合的復(fù)合床熱解反應(yīng)器和立式折流移動(dòng)床等新型熱解反應(yīng)器，開(kāi)發(fā)了多種催化劑并實(shí)現(xiàn)了熱解焦油品質(zhì)的提高；研制了低變質(zhì)煤直接加氫液化富產(chǎn)芳烴的催化劑，開(kāi)發(fā)了煤焦油催化反應(yīng)精餾加氫提質(zhì)工藝與煤基航空燃料制備工藝，研發(fā)的煤基高熱安定性航空燃料和煤基高密度高熱沉火箭燃料部分指標(biāo)超過(guò)美國(guó)JP-900煤基燃料，實(shí)現(xiàn)了百公斤級(jí)的制備。

本專刊報(bào)道的內(nèi)容是項(xiàng)目組近期在圍繞煤熱轉(zhuǎn)化過(guò)程中典型顯微組分熒光特性變化、雜原子及重金屬的遷移、自由基誘導(dǎo)反應(yīng)機(jī)理、熱解產(chǎn)物調(diào)控、煤基化學(xué)品生產(chǎn)和煤焦油基航空航天燃料制備等方面的最新研究成果。我們希望通過(guò)這種集中報(bào)道的方式，讓同行更好地了解項(xiàng)目的研究情況，促使相互間的交流與合作，共同推動(dòng)低變質(zhì)煤清潔、高效和低碳化利用技術(shù)進(jìn)步。

本專刊是在《燃料化學(xué)學(xué)報(bào)》編輯部的大力支持下，由項(xiàng)目組青年骨干大連理工大學(xué)靳立軍教授和太原理工大學(xué)王建成教授作為客座編輯完成。在此作為該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人衷心感謝學(xué)報(bào)編輯部的同仁，感謝兩位教授的努力工作。同時(shí)，借此機(jī)會(huì)感謝項(xiàng)目組全體同仁在完成研究項(xiàng)目中的辛勤付出以及參與單位的大力支持；感謝專項(xiàng)辦領(lǐng)導(dǎo)和專家、項(xiàng)目咨詢專家以及各方同行專家對(duì)本項(xiàng)目工作的支持和幫助。感謝國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目對(duì)本工作的經(jīng)費(fèi)支持。