高温煤焦油的超临界萃取分馏研究

采用正戊烷溶剂,在超临界状态下,于220℃和5MPa~15MPa循序升压条件下,将高温煤焦油萃取分馏为10个液相窄馏分和1个固相沥青产物;切割深度达78.36%,萃余沥青收率为21.64%,明显低于常规蒸馏沥青收率。研究发现,所用高温煤焦油的初馏分萃取收率最高,随着萃取压力的增加,较低压力段一次萃取液相馏分的收率迅速减少;压力达到10 MPa,液相馏分总收率趋于峰值。元素分析和色质联用分析数据表明,随着萃取压力的增加,一次萃取获得窄馏分的碳氢原子比逐渐增加,平均环数和相对分子质量均逐渐增大,萃取馏分逐渐变重。     

吡啶萃取对烟煤热解过程焦油生成特性的影响（英文）

煤中含有以非共价键结合的可萃取物,煤的萃取物和萃余物热解反应性不同。本研究首先用醋酸消除煤中静电作用力,再以吡啶萃取消除氢键作用力,通过热重和固定床研究了煤萃取物和萃余物的热解特性。相对于原煤,萃取物(E1)的H/C原子比较高,而萃余物(R1)比原煤的孔径有所增大。热重实验表明,萃取物热分解温度低,失重率大;萃余物在485℃之前失重大于原煤,温度高于485℃小于原煤。固定床氮气热解表明,萃取物(E1)的焦油产率和气体比原煤高;萃余物(R1)的焦油产率低于原煤焦油产率。而氢气气氛下,萃取残渣的焦油产率明显高于原煤,这是由于吡啶萃余物具有更开放的孔结构,有利于加氢热解过程氢向孔内扩散,减少了缩聚反应。     

吡啶萃取对烟煤热解过程焦油生成特性的影响

煤中含有以非共价键结合的可萃取物，煤的萃取物和萃余物热解反应性不同。本研究首先用醋酸消除煤中静电作用力，再以吡啶萃取消除氢键作用力，通过热重和固定床研究了煤萃取物和萃余物的热解特性。相对于原煤，萃取物（E1）的H/C原子比较高，而萃余物（R1）比原煤的孔径有所增大。热重实验表明，萃取物热分解温度低，失重率大；萃余物在485℃之前失重大于原煤，温度高于485℃小于原煤。固定床氮气热解表明，萃取物（E1）的焦油产率和气体比原煤高；萃余物（R1）的焦油产率低于原煤焦油产率。而氢气气氛下，萃取残渣的焦油产率明显高于原煤，这是由于吡啶萃余物具有更开放的孔结构，有利于加氢热解过程氢向孔内扩散，减少了缩聚反应。     

中变质煤小分子相对煤的吸附及渗流特性影响

为研究煤中小分子对煤的瓦斯吸附及流动特性的影响,采用四氢呋喃溶剂萃取煤中可溶有机小分子,得到萃取后煤样(残煤)。对原煤和残煤分别进行甲烷等温吸附、解吸实验和径向渗流实验;同时,采用氮气吸附法测试了它们的孔隙结构参数。结果表明,残煤的饱和吸附量a值低于原煤,吸附常数b值增大,萃取小分子降低了煤对甲烷的吸附能力,提高了低压段(<4 MPa)煤对甲烷的解吸速率;原煤的孔体积和平均孔径高于残煤,比表面积和微孔孔体积却减少;萃取后,煤粒表面传质阻力和扩散阻力均减小,残煤甲烷解吸速率和解吸量均高于原煤;同一渗流条件下,残煤的渗透率明显高于原煤。分析认为,煤中部分小分子被溶解后,煤孔隙结构的改变,降低了煤对瓦斯的吸附能力,减小了甲烷在煤粒中的内外扩散阻力,扩大了瓦斯在煤中的流动通道,改变了煤层储运特性,为煤储层的化学增透提供依据。     

兖州煤环己酮抽提物的组成,结构及性质研究

前沥青烯及沥青烯是环己酮抽出物的主要级分，它们与原煤有相近的元素组成，并且分子量较大，因此抽出物的组成与结构较好地反映出原煤的组成与结构，本文通过红外光谱，核磁共振的研究讨论了抽出物中有沥青烯及沥青烯级分的结构特点，并由核磁共振氢谱数据计算抽出物的平均分子结构参数，前沥青烯及沥青烯级分的芳香度分别为０．７２和０．６３。     

两种萃余煤的双氧水氧化产物的GC/MS分析

煤的氧化是研究煤的组成结构和从煤中获取有机化学品的重要手段 [ 1~4 ],包括过氧化氢氧化、氧化性酸氧化、氧气氧化、空气氧化、风化、干氧化和液相氧化等 [ 5~9 ]。迄今的有关研究基本上对原煤进行氧化,通过分析所得可溶物的量和组成推测煤的组成结构和氧化降解反应的机理。由于原煤本身存在可溶成分,以原煤作为反应物进行氧化反应时难以判断所得可溶成分是原煤固有的还是反应生成的。本研究以双氧水作为氧化剂,在比较温和的条件下对萃余煤进行氧化反应,通过GC/MS分析考察了反应混合物的组成结构。1　实验部分1.1　仪器与试剂　DZF…     

萃取剂组成和结构对煤直接液化油渣萃取行为的影响

煤直接液化过程会产生约占投煤量30%的煤液化油渣,利用萃取手段可将其中的多环芳烃类物质提取出来,制备高价值的炭材料。本文总结了萃取剂的组成结构对煤液化油渣萃取率及萃取产物性质的影响。含有芳环结构或氮氧杂环的萃取剂萃取率可达50%以上。烷烃类有机萃取剂的萃取物主要包含2–4环缩合芳香结构,拥有较低的分子量和杂原子含量。含杂原子有机萃取剂的萃取物主要包含4–7环缩合芳香结构,其分子量大且富含氮、氧、硫等杂原子,C/H原子比较高。吡啶基离子液体萃取物的C/H原子比和芳香度较高;有机酸根基离子液体萃取物的灰分含量较低。使用煤液化油或煤焦油馏分油为萃取剂时,萃取率可达60%,具有工业化应用的前景。     

用GC/MS分析研究大同原煤及氧化煤的甲醇/四氢呋喃萃取物

为了研究氧化对煤样萃取性能的影响，先将大同煤破碎到200目并在105 ℃干燥，然后在温和条件下用双氧水进行氧化。将原煤和氧化煤在超声辐射下用甲醇/四氢呋喃(THF)混合溶剂进行萃取，并用GC/MS进行分析测定。结果发现，在两种甲醇/THF配比下，氧化煤的萃取率均高于原煤；而且随着萃取剂中THF浓度的提高，萃取率增大；从GC/MS测定结果看，四种萃取物的组成各不相同，显示氧化和萃取剂中THF含量的变化均能改变萃取物的化学组成，但四种萃取物中检测出的化合物均以烃类为主。另外，煤粉通过与萃取物和溶剂形成胶体而悬浮于上层清夜中，因此，超声条件下对煤进行萃取时必须过滤。     

煤沥青橡胶改质筑路油老化过程中族组成与性质变化

实验室与户外跟踪老化研究发现 ,道路沥青在使用过程中的质量蜕变主要是由于氧化作用[1,2 ]使得道路沥青中沥青质含量增加 ,改变了沥青中分散相与连续相的比例 ,致使沥青的性质发生变化 ,如软化点升高、针入度降低以及粘度增加等[3,4]。上述研究所取得的成果主要是以石油为原料的道路沥青 ,对以煤沥青为原料开发的改质筑路油研究较少。本文在成功开发煤沥青改质筑路油工艺的基础上 ,研究了改质筑路油热老化过程中族组成与性质的变化 ,由此提出煤沥青改质筑路油高温热老化过程中性质变化的主要原因。1　实验部分1 1　原料　试验所用原料为实…     

煤中钠存在形式的研究

煤中钠的存在形式由于与煤的灰污性质密切相关,很早即为人们所关注[1,2]。对煤中钠存在形式的研究始于50年代[1,2],已认识到煤中的钠既以无机形式存在,也以有机形式存在。对钠的分析普遍采用萃取方法,但不同学者所采用的萃取液并不相同,其中大多以稀盐酸为萃取液[3,4]。稀...     

白皎煤及其充甲烷样品电极化特征的研究

研究了四川白皎无烟煤在交变和恒电场中的极化特征。结果表明,在恒电场中主要由于位移极化和空间极化的作用,使通过煤和充甲烷煤的电流随时间按下式：Ｉ＝Ｉｓ＋ａｅｂｔ逐渐衰减至一稳定值,且高压电下达到稳定的时间比低电压时要长,ａ随外加电压的升高而增大,衰减系数λ随电压的升高有减小的趋势,高电压时常数ｂ与甲烷平衡压力Ｐ的关系为：１００ｂ＝１０．１１５ｅｘｐ（０．３３８０Ｐ）;在交变电场中,由于极化作用的影响,使得通过煤和充甲烷煤的电流不随时间而变。     

煤与废塑料共焦化基础研究Ⅱ煤与塑料共热解的热行为

利用高压热天平及高压微型膨胀仪分别考察了在氮气气氛下,添加塑料（ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ）与八一焦煤共热解时其热失重行为及热塑性行为的变化。实验结果表明,塑料与焦煤共热解时,对焦煤的热失重行为无明显影响,而降低了其软化温度、固化温度、塑性区间以及膨胀体积等,从而降低了炼焦过程中的塑性     

煤的性质对具有粘结剂冷压成型型煤质量的影响

研究了14种不同煤化程度煤的性质与其型煤质量的关系。实验表明,以淀粉为粘结剂,在相同成型条件下,14种型煤的抗压强度随着煤化程度降低而降低,褐煤的成型性能最低。影响其抗压强度的主要煤质因素,有煤的最高内在水分、含氧官能团、孔体积、煤表面石墨形态碳含量等,其值越高,型煤强度越低。然而,煤表面烷基侧链疏水形态碳含量低时,则有利于粉煤成型。     

抚顺烟煤及其抽出物的FTIR光谱结构表征

用富立叶变换红外光谱(FTIR)对抚顺烟煤的有机组分进行了测定。通过对谱图的解析,指出抚顺烟煤及其吡啶抽出物和抽提残煤在结构上的异同。以及抽出物各色谱馏分中存在的官能团和官能团之间极性的差异,对原煤整体结构提供了精细的结构信息。     

环己酮抽提煤的研究

报道了环己酮在索氏抽提及回流抽提等条件下对不同煤队煤样的抽提行为，并探讨了抽提机理与特点，研究结果表明五己酮是一种良好的氢键受体，它与煤分子间相互作用同煤中羟基有密切关系。     

烟煤快速加氢热解的研究——Ⅴ.煤和半焦中有机硫化学形态剖析

采用XPS技术分析了我国以烟煤为主的七种煤样以及对应的快速加氢热解半焦中有机硫的化学形态。煤中有机硫一般为脂肪类硫与噻吩类硫,其谱位置分别在163.1-163.5eV和164.1-164.5eV之间。噻吩类硫的相对含量随煤化程度而增大。半焦中一般只残留噻吩类硫,谱峰位置在164.1-164.5eV,与对应煤中噻吩硫的谱峰位置是一致的。在加氢热解过程中全部脂肪类硫和部分噻吩类硫被脱除,脂肪类硫表现出很高的加氢反应活性。     

煤与木屑共液化

在３００ｍｌ带搅拌的高压反应釜内,考察了煤和木屑共液化反应的规律及工艺条件。结果表明：在煤和木屑共液化过程中,木屑能够有效地促进煤的转化,提高油收率,改善油品质量,减缓反应条件的苛刻度     

烟煤快速加氢热解的研究Ⅵ．煤和半焦中氮化学形态剖析

采用电子能谱(XPS)测定了我国以烟煤为主的10种煤样以及对应快速加氢热解半焦中氮的化学形态。研究结果表明我国煤的XPS谱图在398.8(±0.1)和400.2(±0.1)eV的位置上出现氮峰,其相应氮化合物是吡啶和吡咯,随煤种不同氮的形态不尽一致,但主要是吡啶和吡咯,且多数煤以吡咯氮为主。快速加氢热解半焦与煤有相同的氮出峰位置,即半焦与煤有相同的氮化学形态,加氢热解过程总体为吡咯氮相对含量的增加和吡啶氮的减少。     

金属离子在煤界面吸附对煤成浆性的影响

本文研究了六种金属离子在三种煤表面的吸附规律，研究结果表明：铜离子能够改善煤的制浆效果，即铜离子加入煤浆中，分散剂的用量降低５０％，煤浆浓度提高；钙、镁、钴、锌离子对煤的成浆性不利的原因是它们不能有效地被吸附到煤表面，游离的金属离子和分散剂发生反应，使得吸附到煤表面的分散剂相对减少，煤的成浆性变差。     

风化煤的化学降解

在Ｍｎ－Ｍｏ催化剂存在下用ＨＮＯ３氧化对风化煤进行了化学降解研究。考察一降解条件，氧化产物收率及组成性质，结果表明，与原煤相比，氧解产物中极性功能团大量增加，极性溶剂中抽提率显著提高。