煤吡啶抽提过程中柱色谱与索氏提取法对富集物组成的影响

为考察柱色谱分离和索氏提取两种固体样品提取方法对提取物组成的影响,探索操作条件温和、溶剂使用量经济的固体样品提取方法。本研究以吡啶为溶剂,对准葛尔黑岱沟、平朔、潞安常村3种不同变质程度的煤样进行了柱色谱分离和索氏抽提。提取物用凝胶色谱、电喷雾质谱和同步荧光光谱进行分析,比较和确定不同提取方法对煤提取物中组分分子量分布和结构的影响。分析发现,柱色谱分离与索氏提取相比,抽提率略有增加,但柱色谱提取物组分中缺失了提取样品中结构稳定的超大分子结构片断;质谱结果显示柱色谱抽提物中主要存在5个组分,提取物组分相对于索氏提取物单一、富集度高;同步荧光显示柱色谱提取物中芳香化合物的基本组成为3~5个环的芳香化合物。实验结果表明:如仅分析质量数小于1000 amu的化合物,柱色谱法可替代索氏提取法。     

煤及其显微组分热解过程中的半焦收缩动力学

采用显微热台对煤显微组分微粒进行热解, 通过在线拍摄的显微图片能够直观揭示出煤粒热解时呈现的两个阶段——脱挥发分和半焦收缩. 通过对显微图片的图像分析, 获得了煤粒面积随温度变化的热解曲线. 结果表明, 半焦收缩过程由缓慢收缩、过渡收缩和快速收缩三个阶段构成, 活化能、指前因子及速率常数皆随三个阶段依次增大, 其原因在于各段的化学键断裂种类及其键能、生成的自由基碎片及缩聚反应存在不同特点. 就半焦收缩而言, 镜质组的速率常数大于惰质组; 变质程度较低的神东煤及其显微组分的速率常数大于平朔煤及其对应显微组分,即前者显示出较强的半焦收缩反应性.     

纳米二氧化钛光催化降解喹啉动力学

利用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛光催化剂,探讨了其光催化降解废水中典型含氮杂环化合物喹啉的动力学行为。实验条件下,TiO₂光催化降解喹啉的反应为准一级反应,可用Langmuir-Hinshelwood动力学模型描述,其表达式为r=0.296kc_t/(1+0.296c_t),其中,lnk =-0.411 1lnc₀+2.278。     

凝胶色谱和二极管阵列检测器对煤乙腈抽提物的分析

研究发现,煤乙腈抽提物的分子量分布范围为110—2200amu。乙腈抽提物样品中低聚合度的共轭体系含量为50％-80％,分子量分布范围为110-220amu;主要由含有两个双键的共轭体系构成,随煤阶的增加,不饱和的桥键侧链逐渐趋于芳构化;聚合度较大的共轭体系占19％-47％,分子量分布范围为220—2200amu,主要由以共轭的多烯为主构成,随煤阶的增加,共轭程度加大,不饱和的含氧基团消失。     

荧光猝灭法对头孢羟氨苄和头孢拉定荷移反应研究

研究了头孢羟氨苄和头孢拉定对荧光素的荧光猝灭反应及相互作用机理。因形成荷移络合物,头孢羟氨苄和头孢拉定对荧光素的荧光强度有很强的猝灭作用。采用紫外-可见光谱、红外光谱结合量子化学计算分析了荷移反应过程,揭示了头孢菌素类药物的成键规律和反应机理。在此基础上建立了测定头孢羟氨苄和头孢拉定含量的荧光光谱法。络合物的激发波长和发射波长分别为483, 517和519 nm,头孢羟氨苄和头孢拉定浓度分别在0.3～13.5 mg·L-1和0.1～1.2 mg·L-1范围内为线性关系,相关系数分别是r=0.999 7和r=0.999 3。应用该方法测定了头孢羟氨苄和头孢拉定药物制剂含量, 回收率分别在99.63%～99.91%和99.71%～100.08%之间。测定结果与文献值基本吻合。     

焙烧温度对Ni/CaO-Al_2O_3结构及其催化重整性能的影响

采用共沉淀法制备了一系列具有类水滑石结构前驱体的Ni/CaO-Al_2O_3复合催化剂,考察了制备过程中焙烧温度对复合催化剂结构及性能的影响。结果表明,焙烧温度可调控活性组分Ni与载体之间的相互作用力,进而调变复合催化剂的比表面积、活性组分Ni的颗粒粒径。当焙烧温度为700℃时,Ni与载体之间相互作用力适宜,复合催化剂具有最大的比表面积(21.42 m~2/g)和最小的Ni颗粒粒径(19.51 nm);该复合催化剂在CO_2吸附强化CH_4/H_2O重整制氢过程中可得到98.31%的H_2浓度和94.87%的CH_4转化率,循环10次后,H_2浓度仍能保持在97.35%以上。这是因为大的比表面积为反应提供了更多的活性位点,利于CO_2吸附过程的强化,而小的Ni颗粒粒径提高了复合催化剂的抗烧结能力。     

凝胶色谱和紫外光谱法对煤四氢呋喃抽提物的分析

本实验选取大同、铁法大兴、义马和神府4种煤样,用乙腈、四氢呋喃、吡啶作溶剂连续抽提后,对其中的四氢呋喃抽提物进行了凝胶色谱及二极管阵列检测分析,以确定煤抽提物中中等极性化合物的分子量分布和结构特征。通过对样品的凝胶色谱及紫外光谱分析发现,煤四氢呋喃抽提物的分子量小于840 amu,分子量分布在840~340 amu(组分1)、340~175 amu(组分2)及175~110 amu(组分3)间的组分均为芳香族化合物。但由于芳环上有不同分子量的取代基存在,使分子量分布相差极大;分子量在110 amu以下(位于标定曲线以外)的(组分4)为小分子量的链烃或脂环烃类化合物;1、2、4组分是煤四氢呋喃抽提物主要组分;而组分3在抽提物样品中含量极少。分子量在110 amu以下的小分子化合物(组分4)除大同样品中含量(8.68%)较少外,在其余3个样品中占的比例很大(神府72.96%,义马54.05%,铁法大兴51.74%)。组分1随煤变质程度增加,相对含量增加,其它组分相对含量与煤变质程度没有直接关系。     

CH4—CO2重整反应镍催化剂的积碳性能研究

用热分析技术结合现代仪器分析，对不同条件下制备的ＣＨ４／ＣＯ２重整反应镍催化剂上的积碳量及积碳类型进行了研究。发现反应过程中镍催化剂上形成了３种不同反应活性的碳物种，积碳量的大小与所生成这三种碳物种的相对量有关。ＸＰＳ，ＳＥＭ，ＥＰＭＡ对三种不同碳物种的结构进行初步确定，为ＣＨ４／ＣＯ２重整反应镍催化上积碳机理研究提供了有用信息。     

甲烷／二氧化碳重整反应催化剂的制备及反应性能研究

采用浸渍法制备载镍ＣＨ４／ＣＯ２重整反应催化剂，应用ＩＣＰ，ＢＥＴ，ＥＰＭＡ，ＳＥＭ，ＴＥＭ，ＸＰＳ等手段考察了焙烧温度，浸渍液酸度，助剂等制备条件对催化剂结构及反应性能的影响。结果表明，低温热处理制备的Ｎｉ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂具有较高的ＣＨ４／ＣＯ２重整反应活性．经酸或强碱溶液中制备的催化剂尽管活性分布及孔结构等均扔所不同，但二者的反应活性都很高；     

平朔煤岩显微组分热解过程中HCN的生成

以平朔煤的三种有机显微组分为研究对象，使用石英玻璃管式反应器，在600℃～900℃范围内考察了程序升温热解和快速升温热解过程中HCN形成与释放的规律。实验结果表明,热解反应温度、升温速率和显微组分类型对HCN的释放均有较大的影响。热解温度越高，HCN在三种显微组分气相产物中的生成量越大；热解温度为900 ℃时，稳定组的HCN收率较大，热解温度为600 ℃时，镜质组的HCN收率较高，这和不同显微组分中氮的赋存形态有关；与慢速升温热解相比，快速升温热解有利于HCN的释放；与原煤热解过程中HCN的收率相比，显微组分在原煤中的百分含量不是HCN收率的权重系数，显微组分热解生成HCN的过程中有协同效应。