在能源轉化領域，一項關于生物質型煤熱解特性的研究取得了重要進展。科研人員以紅柳林低階煙煤和陜北榆林小麥秸稈水解殘渣為原料，成功制備出生物質型煤，并對其熱解特性與反應機制展開系統探究，為低階煤的清潔高效轉化提供了堅實的理論支撐，有望解決低階粉煤熱解效率低、焦油收率不穩定等工業化技術難題。

實驗過程中，科研人員以干煤為基準，分別摻入5%、7.5%、10%的小麥秸稈水解殘渣，并搭配堿性淀粉、腐殖酸鈉等助劑進行冷壓成型。通過熱重分析、格金干餾、氣相色譜等多種先進手段，深入研究了生物質添加量和升溫速率對型煤熱解的影響，同時對熱解動力學與產物分布特征進行了細致分析。

研究發現，生物質型煤在熱解過程中呈現出獨特的雙峰特征，在200 - 350℃和350 - 600℃兩個溫度區間分別出現熱解峰，這對應著生物質與煤的分解過程，且二者之間存在顯著的協同熱解效應。隨著生物質添加量的增加，型煤的熱解轉化率和失重率均顯著提高。其中，10%WSR型煤的最終轉化率達到59.53%，相較于5%WSR型煤提高了4.8%。升溫速率對熱解過程的影響也十分明顯，升溫速率提升會引發熱滯后效應，導致最大失重峰溫發生偏移，低溫區生物質分解受到抑制，而高溫區二次反應則有所增強。

從動力學分析結果來看，型煤熱解活化能在200 - 840kJ/mol范圍內呈非線性波動。當轉化率α = 0.3時，活化能達到最低值，此時生物質處于劇烈分解階段；當α＞0.3后，煤大分子裂解成為反應主導，活化能迅速攀升。

與原煤相比，生物質型煤的熱解產物具有明顯優勢。10%WSR型煤的氣/焦油產率相較于原煤提高了28.5%，半焦產率有所降低，且半焦硫脫除率提升了9.7%，黏結指數大幅降低，有效抑制了結渣問題。同時，熱解氣中CO?含量提升至原煤的1.77倍，環保與燃燒性能均得到改善。生物質的加入還優化了產物能量分布，煤氣熱值提升，焦油輕質組分占比增加。

這一研究成果證實，生物質型煤能夠有效改善低階煤的熱解性能，實現產物分布的優化與清潔轉化。該研究為低階煤清潔利用和生物質 - 煤協同能源轉化開辟了新的路徑，具有重要的科學意義和實際應用價值。