萘基苄基硫醚热解研究：煤中含硫模型的热力学分析

"煤中含硫模型物萘基苄基硫醚的热解热力学" 本文主要探讨了煤中含硫模型化合物——萘基苄基硫醚的热解热力学特性，采用密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)进行计算分析。密度泛函理论是一种在量子化学中广泛使用的计算方法，它可以预测分子的结构和性质，包括热力学函数，为理解化学反应的热力学行为提供了理论依据。 研究表明，萘基苄基硫醚在热解过程中，不同化学键的稳定性有明确的顺序。首先，苄基亚甲基上碳与硫之间的键是最不稳定的，在受热时容易断裂，生成更稳定的苄基自由基。这个过程涉及到C-S键的断裂和形成新的p-π共轭体系，这有助于稳定新生成的物种。接下来，萘基上的C-S键会断裂，然后是苄基亚甲基C上的氢原子脱除，再接着是苯基的去除，最后才是六元环上的氢原子脱附。这些步骤揭示了萘基苄基硫醚热解的逐步过程和优先顺序。 热解反应是吸热反应，意味着需要吸收能量才能进行。因此，提高温度可以增加反应的动力，促进热解反应的进行。这对于理解和控制煤在高温环境下的热解过程，以及减少硫排放具有重要意义。在煤的燃烧和转化过程中，了解含硫化合物的热力学行为有助于开发更有效的脱硫策略，降低环境污染。 燃煤产生的SOx是导致空气污染和酸雨的主要原因之一，因此对煤中含硫化合物的研究具有紧迫性。目前的脱硫方法如微生物脱硫、电化学脱硫和化学脱硫各有局限，而从分子层面深入研究热解过程中的硫转化，将有助于优化这些方法或发现新的脱硫途径。通过量子化学计算，可以预测含硫模型化合物的反应性，为实际煤硫处理技术的研发提供理论指导。 这项工作揭示了萘基苄基硫醚热解的热力学特性和化学键断裂顺序，强调了温度在热解过程中的关键作用，并强调了理论计算在理解煤中硫转化机制中的重要性。这为改善煤的清洁利用和环境保护提供了基础理论支持。