综述：双环与三环氢供体在沥青质加氢过程中与非氢供体相互作用机制的对比研究

（编辑推荐）本综述系统探究了四氢萘(THN)/二氢蒽(DHA)与非氢供体(n-HDs)混合溶剂在沥青质(AS)加氢过程中的产物分布与氢耗特性，揭示了双环/三环氢供体(HDs)与n-HDs竞争活性氢的机制。研究发现DHA体系更易生成气态产物，而THN体系油水产率更高，其中十六烷(HA)显著影响氢转移路径，为煤直接液化(DCL)高性能溶剂设计提供了理论依据。

　　

氢供体溶剂在煤直接液化中的关键作用
作为清洁煤技术核心，煤直接液化(DCL)通过氢供体溶剂(HDS)将大分子煤转化为小分子油品。四氢萘(THN)和二氢蒽(DHA)作为典型双环/三环氢供体(HDs)，其与非氢供体(n-HDs)的协同机制直接影响液化效率。

沥青质加氢实验设计
采用150 mL高压釜进行沥青质(AS)加氢实验，以Fe₃O₄/S为催化剂，对比THN/DHA纯溶剂及其与芴(FN)、苊(ACE)等n-HDs混合体系的反应性能。热重分析显示AS在300-500°C存在显著热解区间。

产物分布的颠覆性发现
混合溶剂中油水产率较纯THN(48.20%)和DHA(34.42%)降低1.89-24.10%，而焦炭产率上升。特别值得注意的是，DHA体系气体产率更高，表明其活性氢更倾向与自由基结合生成甲烷等小分子。十六烷(HA)的加入使DHA活性氢供给从1.07 wt%提升至1.34 wt%，但H₂消耗量(H_G)降低14.3%，揭示烷烃对氢转移路径的干扰效应。

结构-活性关系的分子层面解析
稠环结构差异导致DHA更易生成八氢蒽(OHA)等深度加氢产物。芳香性较强的萘(Nap)和芘(PY)混合物油水产率低于脂肪族组分，这与π电子云密度对氢捕获能力的影响密切相关。

工业溶剂设计的启示
研究建议DCL工艺应优化HDs/n-HDs配比，优先选用苊等具有部分饱和结构的n-HDs，避免蒽(AN)等强芳香性组分对活性氢的过度竞争。该发现为开发高转化率、低氢耗的循环溶剂体系提供了分子工程策略。