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。     

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。     

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。     

同步荧光和X射线衍射法分析中国动力煤大分子芳香层片结构

煤中大分子芳香骨架结构决定着煤焦及其气化反应活性。为实现煤的高效转化,对煤大分子骨架结构的认识非常关键,以硅胶为固定相,乙腈、四氢呋喃、吡啶和N-甲基吡咯烷酮为溶剂对来自平朔和黑岱沟两种中国典型动力煤进行分级抽提,经凝胶色谱对所得到的大分子样品的分子量测定、X射线衍射仪对大分子芳香层片结构进行解析,利用同步荧光对芳香结构的缩合程度分析,获得两种煤结构中大分子结构单元、芳香核和芳香层片大小。结果表明,两种煤大分子芳香层片的尺寸为3～3.95nm,堆积高度为0.8～1.2nm。分子量分布范围在400～1 130amu之间,结构单元的缩合芳香环数为3～7个。     

芴羟甲基化合成9-芴甲醇过程中脱水产物生成的影响因素及机理

以多聚甲醛为羟甲基化试剂,在碱催化下芴一步生成9-芴甲醇过程极易发生单分子共轭碱消除,脱水生成富烯化合物,导致9-芴甲醇的选择性下降.为实现对该过程的调控,本文考察了温度、碱的种类、乙醇和多聚甲醛的添加等对9-芴甲醇脱水反应的影响,并结合动力学计算和同位素示踪,推测了芴羟甲基化合成9-芴甲醇过程中副产物生成的机理.结果表明,升高温度、增加碱性和添加甲醛有利于脱水反应发生.乙醇通过氢键作用促进脱水反应,添加量大时会导致芴负离子和9-芴甲醇负离子发生质子化作用.中间体可能会发生分子内氢传递或者夺取芴和9-芴甲醇的9位氢,促进脱水反应发生.     

溶剂抽提法研究煤中小分子相结构

在90 ℃～100 ℃温和实验条件下,采用溶剂N-甲基-2吡咯烷酮(NMP)及其与二硫化碳(NMP+CS2)混合溶剂体系对我国7个典型煤种进行抽提研究。研究表明,NMP+CS2(75∶1 v/v)混合溶剂体系对煤有较好的抽提效果。除无烟煤外,其他6个煤种获得了20%以上的抽提率,长焰煤的抽提率为41%。抽提可溶物利用高效液相色谱进行分离并结合色谱保留指数对物质结构进行分析,实验发现,煤中的活性组分为C6以下的极性组分,而惰性组分为3个芳环的芳烃衍生物。