云南凤鸣村褐煤超临界气体抽提的研究

在半连续装置上以甲苯作溶剂进行了云南风鸣村褐煤超临界气体抽提的试验,在压力为200kg/cm~2,温度为400～420℃的条件下,抽出油收率为32.30～37.84%(无水无灰基)。抽出油中几乎无灰(灰份含量为0.02%),氢含量较高(8.23～8.37%),硫古量为0.5～0.8%。抽提后残煤是良好的多孔性物质,苯静态吸附量约30%.有可能用作廉价的水质处理吸附剂。     

褐煤超临界气体连续抽提过程的开发

在褐煤半连续抽提研究的基础上,建成了小型连续抽提装置。采用煤浆进料,抽出油随同气体溶剂进入分离器进行分离,残煤通过抽提器下部两个球阀逐级放出。此装置经170小时连续运转,操作平稳,运转正常。由于煤裂化生成少量轻质油混入溶剂中,因而溶剂量未减少。生成水量少,估计是因水参与了油生成反应所致。试验用溶剂为粗二甲苯,在410℃,14MPa 下,云南寻甸褐煤油收率为36.5%(对maf 煤而言,以下同),山西繁峙褐煤油收率为35.6%。     

煤超临界气体抽提抽出油的红外光谱研究

阜新烟煤、昭通褐煤和桦川泥煤超临界气体抽提抽出油的红外光谱表明,它们的相应馏分有着大致相似的分子结构,其主体是芳香体系。极性馏分中含有醚、酮和酚类化合物。在泥煤和褐煤的F_3馏分(正己烷可溶物在硅胶柱上的甲醇冲洗物)中含有酸类化合物。     

泥炭在超临界水中热解的研究

以氧化钙做为催化剂和CO2化学固定剂,详细考察了Ca/C摩尔比、反应温度﹑停留时间、压力等条件对泥炭在超临界水中转化的影响。在723K,Ca/C摩尔比为0.46时,CO2被完全固定,在气相产物中只有氢气、甲烷和低碳烃,碳转化率由未添加CaO时的68.73％提高到85.36％。CaO能够促进泥炭的裂解,并对烃类的重整反应和水煤气变换反应起到催化作用。液相产物的收率在723K达到极大值,在36.5MPa,液相产物的收率是热解条件下的3倍,随着停留时间的延长,液相产物中的极性组分发生分解。     

东北泥炭亚临界—超临界萃取研究

在半连续装置上进行了中国东北几种泥炭非等温亚临界-超临界萃取研究。以甲苯作溶剂时最佳条件是:压力10MPa,温度330—350℃;以甲醇、乙醇作溶剂时最佳条件是:压力10MPa,温度300—320℃。萃取结果表明,生成萃取物的温度范围宽(180—420℃),主要集中在250—320℃温度区。选用灰分低、(H+N-O)/C原子比高的泥炭对萃取有利。动力学处理表明,主要萃取过程可用三级动力学方程描述,表观活化能为50—185KJ/mol。     

东北两种泥炭超临界萃取物结构研究

对东北两种泥炭(桦甸草本泥炭、伊春藓类泥炭)超临界萃取物进行了元素分析、平均分子量测定、红外分析和~1HNMR分析,并对桦甸泥炭萃取物中正己烷可溶物进行了GC-MS分析。结果表明,萃取物中含有脂肪族结构、芳香结构、大量含氧基团,并含有脂环化合物。桦甸泥炭萃取物平均分子量为325,芳碳率为0.34,芳香结构以单环为主;伊春泥炭萃取物平均分子量为315,芳碳率为0.52。     

气体超临界吸附研究进展

综述了近年来国内外学者对超临界气体在固体表面吸附的研究情况。指出了气体在临界温度以上吸附与临界温度以下吸附的不同之处;对现行的关于超临界气体的吸附理论研究进行了讨论,并在此基础上提出了研究中存在的总是及进一步的研究方向。     

煤超临界抽提产物中的地球化学标记物

用硅胶柱色谱分离结合色—质谱分析,对五种煤的超临界抽提(SCG)物中正己烷冲出馏分的组成进行了检测。结果表明,C_(13)—C_(35)正构烷烃是其主要成份,此外还含有姥鲛烷、植烷、环烷烃等地球化学标记物。环烷烃中以五环三萜烷的C_(27)、C_(29)—C_(30)的藿烷类(17αH,21βH)、莫烷类(17βH,21αH)为主,并有一定量的C_(27)、C_(29)、C_(30)藿烯及生物藿烷,三环二萜烷量很少。试验还表明,煤阶和操作条件对上述组分的含量及分布特征(如莫烷类/藿烷类,C_(27)藿烯量等)有一定影响。所有样品中甾烷的含量都很低。     

中温煤焦油沥青的超临界溶剂抽提和分离

用超临界溶剂在半连续装置上对中温煤焦油沥青（ＭＣＴＰ）进行了抽提和分离，考察了抽提段的实验条件对灰分和吡啶不溶物（ＰＩ组分）脱除率的影响；在分离段使用升温和／或降压法、精馏法调节ＭＣＴＰ族组成分布，并用分步抽提法调节ＭＣＴＰ的族组成。实验表明：用甲苯为超临界溶剂抽提可脱除全部灰分，ＰＩ组分也可在较低的压力下选择性地脱除；采用升温和／或降压法对抽出物可进行一定程度的分离，但对庚烷可溶物（ＨＳ组分）分离的选择性不高；采用精馏法可选择性地脱除ＨＳ组分，但尚需改进设备进一步提高分离效率；采用分步抽提法用石油醚作一次抽提溶剂可高选择性地脱除ＨＳ组分，其选择性在９５％以上。     

褐煤超临界流体抽提产物中芳烃的组成特征

用柱色谱分离、ＧＣ／ＭＳ分析云南先锋和金所褐煤甲苯（或二甲苯）超临界流体抽提（ＳＣＦＥ）产物油段分中芳烃馏分的组成结构，鉴定出联苯、联苄型结构及它们的烷基衍生物为主要组成部分，菲、芴、芘、荧蒽、苯并芘等多环缩合芳烃的量较少，有较丰富的芳构化五环萜类，包括从三环至五环芳构化的化合物。这些结果反映了多环芳烃成煤过程中的演变情况，可为煤化学研究提供重要的信息。     

甲苯作为油页岩超临界流体抽提溶剂时的热稳定性

在最近十余年内,煤和油页岩等固体化石燃料的超临界流体抽提技术,无论是作为一种固体燃料转化为液体燃料的新工艺,或是作为研究煤或油母质化学结构的新方法,都受到许多研究者的重视。仅在国内,近几年已陆续发表了多篇论文。     

峰峰矿烟煤超临界流体抽提产物的结构分析

选用了峰峰矿不同变质程度的三种烟煤为原料，在20MPa,340℃条件下，以甲苯为溶剂进行超临界抽提。采用溶剂萃取和硅胶色谱法将抽出油分为F1－F6六个馏分，从各馏分的^1H-NMR谱图、^13-C-NMR谱图和IR光谱图分析了它们的组成、结构；由元素分析和平均分子量数据，采用^1H-NMR谱和^13C-NMR谱相结合的计算方法，获得了各馏分的平均结构参数。实验结果表明：随着变质程度的不同三种烟煤的组成结构存在着差异，焦煤抽出物中的油含量较高（35.6%)，瘦煤抽出物中的沥青烯含量较高（67.7%)；三种烟煤中煤的芳碳率最高，而肥煤比焦煤、瘦煤有较长的烷基侧链。     

褐煤超临界流体抽提产物中脂肪烃组成结构的特征

用硅胶-氧化铝柱色谱预分离和色谱-质谱分析研究了两种褐煤超临界流体抽提物中脂肪烃馏分组成结构特征。结果表明,除主要成份正构烷烃(C_(13)～C_(33))外,尚有少量的类异戊二烯烃(姥鲛烷、植烷等)和萜烷。其中萜烷以五环三萜为主(C_(27)、C_(29)～C_(32)藿烷类化合物),并有一定量的C_(27)、C_(29)和C_(30)藿烯,倍半萜和三环二萜烷含量很少。未检出甾烷。此外,还检出一完整系列的烯烃。试验结果表明,超临界流体抽提条件对褐煤抽出物各组分、含量及其分布有一定的影响。     

用超临界气体抽提方法研究抚顺烟煤的组成和结构——Ⅰ.抽出物的分离及GC、GC/MS分析

将抚顺烟煤用甲苯作溶剂,在半连续抽提装置上,于350℃、20MPa条件下,进行超临界气体抽提。抽出物先分离成油、沥青烯及前沥青烯三个族组份,再用离子交换树脂、硅胶柱色谱作进一步分离。GC和GC/MS的分析结果表明,油段分中存在正构烷烃(C_(13)—C_(31))、类异戊二烯化合物及长链烷基苯系列,这些化合物可提供抚顺烟煤的地球化学信息。     

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。     

抽提液高度可调的索氏抽提器

对普通玻璃索氏抽提器提出了改进,改进后的抽提器能调节抽提溶剂高度,从而能够在同一个仪器中实现不同固体量的快速抽提。     

用超临界气体抽提方法研究抚顺烟煤的组成和结构 Ⅱ.~1H-NMR和~(13)C-NMR对煤抽出物的分析

用~1H-NMR和~(13)C-NMR对超临界甲苯抽出物的芳香段分予以表征,结果表明,各芳香段分具有背缩芳核、联苯、芴、9,10-二氢蒽和二苯亚甲基及对应杂原子取代型开链结构。油段分的平均分子中含有约两个芳环,沥青质段分中含有3—8个,苯不溶部分含5—11个。油段分芳环上烷基的取代度为30%—49%,沥青质的段分为26%—35%,前沥青质的段分为22%—31%。在油段分中含有四氢萘结构,有些段分的结构中具有长烷基取代。