两种不同还原性次烟煤可溶有机质分子组成差异

本研究首先利用等体积二硫化碳/丙酮溶剂对弱还原性淖毛湖次烟煤（NS）和强还原性不连沟次烟煤（BS）进行萃取得到萃取物和萃余物（ERs）,再利用环己烷和甲醇对ERs进行连续热溶得到热溶物（SPs）。NS和BS的萃取物产率分别为10.6%和8.0%,在300℃下NS和BS热溶物的总收率分别为36.3%和11.5%,这说明NS中存在更多可溶有机质。NS和BS萃取物中化合物均以芳烃为主。与BS相比,NS热溶物中脂肪烃和酚类的相对含量明显较高,萃取物中化合物的相对分子量分布范围较宽,而热溶物中化合物的相对分子量分布范围较窄。     

白音华褐煤可溶有机质的组成和结构特征

依次采用石油醚、环己烷、二硫化碳、丙酮、甲醇和等体积的丙酮/二硫化碳混合溶剂对白音华褐煤(BL)进行分级萃取得到萃取物(E_1-E_6),利用甲醇、甲苯和等体积的甲醇/甲苯混合溶剂对萃取残渣进行连续热溶得到热溶物(SP_1-SP_3)。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、气相色谱质谱(GC/MS)和实时直接分析-质谱(DART-MS)对萃取物和热溶物的组成和结构特征进行了分析。BL总的萃取物产率和热溶物产率分别为9.37%和21.84%。E_5和E_6的FT-IR谱图中有较强的羟基吸收峰,而E_1的FT-IR谱图中脂肪C-H的伸缩振动峰强度明显高于其他萃取物;三种溶剂热溶物的FT-IR谱图相似,但SP_1和SP_3的FT-IR谱图中羟基吸收峰较强。E_1和E_5中GC/MS可检测化合物分别以烷烃和芳烃为主,E_5中还含有较多的含氧化合物;三种热溶物中化合物均以烷烃和芳烃为主,SP_3中酚类、酮类和酯类等含氧化合物的含量较高。DART-MS可检测出萃取物和热溶物中GC/MS无法检测出的较强极性和难挥发化合物;热溶物中含量较高的化合物的碳数和等价双键数(Double bond equivalent,DBE)分别集中分布在10-25和2-16,并且DBE随碳数增加而增加。     

淖毛湖次烟煤的热溶及热溶物的催化加氢转化

采用等体积甲醇/甲苯混合溶剂对淖毛湖次烟煤(NMH)进行热溶得到热溶物和热溶残渣(RTD),利用Co/C@N-700催化剂催化320℃热溶物(SP320)加氢转化得到CSP320.利用气相色谱质谱联用仪(GC/MS)分析了SP320催化加氢前后的组成和结构特征,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重以及固体13C核...     

抚顺烟煤吡啶抽出物ZM2馏份结构表征

本文采用了多种现代结构分析方法(FTIR,~1H-、~(13)C-NMR,FDMS,MS/MS)对抚顺烟煤吡啶抽出物的正庚烷不溶、正庚烷/苯(1∶1)可溶馏份(ZM2馏份)进行了详细的结构解析,得到了其平均分子量、分子量分布及其中30种化合物的分子结构,为研究抚顺烟煤的结构提供了有价值的信息。     

神府次烟煤在不同温度下的热溶产物表征

利用FT-IR、热重、GPC以及同步荧光分析等对神府次烟煤在不同温度条件下的1-甲基萘热溶物和热溶残煤进行了表征。结果表明,热溶物中含有较多的脂肪结构,灰分几乎全部转移至残煤中;热溶残煤与神府原煤的热失重特性存在明显差别;在300~360 ℃,随着温度升高,热溶物数均分子量呈增加趋势,进一步提高温度,分子量减小;热溶物缩合芳环数随着温度升高而增加。据此表明,在低于煤初始热解温度下神府次烟煤的热溶主要以溶剂化作用破坏煤中的非共价键为主,其中,酮、酯等轻质组分易于脱除;而高于煤初始热解温度的热溶过程则伴有侧链和桥键等弱共价键断裂的热解反应和自由基缩聚反应,热溶物中三环等稠环芳香结构增加。     

胜利褐煤和小龙潭褐煤在甲醇中的热溶及热溶物分析

研究了胜利褐煤(SL)和小龙潭褐煤(XLT)在甲醇中的热溶行为,并利用傅里叶变换红外光谱、气相色谱/质谱(GC/M S)和大气压固体分析探针/飞行时间质谱(ASAP/TOF-M S)对320℃热溶物的组成和结构特征进行了分析。两种褐煤热溶物产率均随温度升高而增加,但240℃后XLT热溶物(SPXLT)产率明显高于SL热溶物(SPSL)。GC/MS分析表明,两种褐煤热溶物以含氧化合物为主,尤其酚类的相对含量超过49%;与SPXLT相比,SPSL中烯烃、芳烃、醚类、羧酸、酯类和有机硫化合物(OSCs)含量较高,而烷烃、酚类、酮类和有机氮化合物含量较低;SPSL中的OSCs以噻吩为主,而SPXLT中的OSCs以硫醇为主。ASAP/TOF-M S可检测出热溶物中大量GC/M S无法检测出的较强极性和难挥发化合物;与SPXLT相比,SPSL中CHO和CHS族分含量较低,而CHN、CHNO、CHOS、CHNS和CHNOS族分含量较高;两种褐煤热溶物中化合物的碳数和双键数(double bond equivalent,DBE)主要分布在3-15和0-10,SPXLT中化合物的碳数和DBE分布相对集中。     

霍州和兴和褐煤的热溶解聚及其有机氧的赋存形态

依次采用石油醚、二硫化碳、甲醇、丙酮和等体积的丙酮/二硫化碳混合溶剂对霍州（HZ）和兴和（XH）褐煤进行分级萃取得到萃取物（E₁-E₅）和萃取残渣（ER₁-ER₅）,利用甲醇、甲苯、等体积甲醇/甲苯混合溶剂和丙酮等溶剂分别对ER₅在320℃进行热溶得到热溶物（SPs）。HZ和XH的累积萃取物产率分别为7.03%和7.86%,其中,E₃的产率最高;萃取残渣在甲醇/甲苯混合溶剂中的热溶物产率最高,ER_5,HZ和ER_5,XH的热溶物产率分别为45.76%和40.14%。E₁-E₅的傅里叶变换红外光谱（FT-IR）谱图中均有较强的脂肪C-H的伸缩振动峰,而SPs的FT-IR谱图中具有较强的C=C、C=O和缔合羟基的吸收峰。气相色谱质谱联用（GC/MS）分析表明,E₁-E₅中含氧化合物（OCOCs）以醇、醚和酮类化合物为主,而SPs中OCOCs以醇、酚和酮类化合物为主,且极性较强的溶剂有利于褐煤中OCOCs的溶出。与原煤FT-IR谱图相比,萃取残渣和热溶残渣的FT-IR谱图中缔合羟基、C=O和C-O-C的伸缩振动峰强度明显减弱。X射线光电子能谱（XPS）分析表明,两种褐煤中不同形态氧的相对含量为C-O > C=O > COO-,并且HZ具有更高的C-O和COO-含量。     

先锋褐煤可溶有机质中含氮化合物的组成和结构特征（英文）

先锋褐煤在高压釜中用等体积的甲醇/甲苯溶剂300℃下热溶得到热溶物和热溶残渣,利用X射线光电子能谱(XPS)分析了先锋褐煤及其热溶残渣中氮的形态,利用气相色谱/质谱(GC/MS)和电喷雾傅里叶变换-离子回旋共振质谱(ESI FT-ICR MS)分析了热溶物中含氮化合物的组成和结构特征。研究表明,先锋褐煤中氮形态含量顺序为季氮吡啶氮吡咯氮,而季氮在热溶过程中更易溶出。GC/MS共检测出热溶物中20种含氮化合物,并且大部分为胺类化合物。ESI FT-ICR MS检测出热溶物中300多种含氮化合物,大部分含氮化合物含一个或三个氮原子。含一个氮原子的含氮化合物主要以N_1O_1、N_1O_2和N_1O_xS_(1-2)类化合物为主,而含三个氮原子的含氮化合物主要以N_3O_xS_(1-2)(x=1-12)类化合物为主。含一个氮原子的含氮化合物的等效双键数和碳数随氧原子数增加而增加。     

次烟煤与木质素共热溶物的液化及其Ni-Mo-S/Al2O3催化剂循环利用性能

对神府次烟煤与木质素共热溶得到的四种具有不同热溶产率的热溶物进行元素分析、红外光谱、同步荧光光谱等表征,对四种热溶物和神府原煤的加氢液化性能进行比较,并进行了催化剂在热溶物液化过程的循环利用性能研究。结果表明,神府煤热溶物较同一温度得到的神府煤与木质素共热溶物具有更多的芳香组分和四环及其以上的多环芳烃。热溶物较神府原煤在液化时具有更高的转化率和油收率。在催化剂Ni-Mo-S/Al₂O₃作用下,热溶物在液化过程中几乎全部转化,并具有很高的油收率,且神府煤与木质素共热溶物较神府煤热溶物具有更高的油收率。在神府煤与木质素共热溶物的液化过程中,催化剂Ni-Mo-S/Al₂O₃表现出优异的可循环利用性能,经过四次循环利用后没有观察到催化剂表面的炭沉积现象。     

次烟煤与木质素共热溶物的液化及其Ni-Mo-S/Al_2O_3催化剂循环利用性能（英文）

对神府次烟煤与木质素共热溶得到的四种具有不同热溶产率的热溶物进行元素分析、红外光谱、同步荧光光谱等表征,对四种热溶物和神府原煤的加氢液化性能进行比较,并进行了催化剂在热溶物液化过程的循环利用性能研究。结果表明,神府煤热溶物较同一温度得到的神府煤与木质素共热溶物具有更多的芳香组分和四环及其以上的多环芳烃。热溶物较神府原煤在液化时具有更高的转化率和油收率。在催化剂Ni-Mo-S/Al2O3作用下,热溶物在液化过程中几乎全部转化,并具有很高的油收率,且神府煤与木质素共热溶物较神府煤热溶物具有更高的油收率。在神府煤与木质素共热溶物的液化过程中,催化剂Ni-Mo-S/Al2O3表现出优异的可循环利用性能,经过四次循环利用后没有观察到催化剂表面的炭沉积现象。     

低阶煤与生物质在热溶剂提质萃取过程中的相互作用（英文）

作者前期工作中提出了一种针对生物质废弃物或低阶煤的热溶提质萃取方法,该方法可以在350℃下实现生物质或低阶煤的提质及多级分离,获得高附加值的萃取物。与生物质的热溶提质萃取比较,低阶煤的萃取物收率较低。本研究提出对生物质和低阶煤混合物进行热溶提质萃取,通过两者的物理化学相互作用,来提高其萃取收率。研究结果表明,对两者混合物热溶剂提质分离得到萃取物的产率及元素组成与理论计算结果略有不同,理论计算结果是假设生物质与煤之间无交互作用而得到的。煤中的矿物质对生物质热分解起催化作用,导致收率有所增加。煤、生物质及其混合物通过热溶剂提质分离得到的萃取物的元素组成、分子量分布、化学结构、热分解和热塑性非常相似。总体而言,低阶煤与生物质在热溶剂提质萃取过程的交互作用较小。但是,本研究证明了热溶提质萃取方法不仅适用于煤或生物质,也适用于它们的混合物。这意味着热溶剂提质萃取法可以在不改变任何工艺条件参数的情况下,以煤、生物质及其混合物作为原料。     

褐煤在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐中热溶及热溶产物的分离与分析

基于离子液体对煤的高效解聚性能,对先锋褐煤(XL)、锡林郭勒褐煤(XLGL)和胜利褐煤(SL)在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)中的热溶性能进行了研究.同时,对XL在离子液体[Bmim]Cl中的热溶产物进行了分离,并对分离所得各组分进行了分析表征来研究褐煤的结构信息.研究发现,在相同条件下离子液体[Bmim]Cl对不同褐煤的萃取性能显著不同,其顺序为XL>SL>XLGL.先锋褐煤离子液体热溶物可分离为丙酮可溶物、吡啶可溶物和吡啶不溶物,其中,丙酮可溶物(AS)为15.9%、吡啶可溶物(PS)为56.0%、吡啶不溶物(PI) 为28.1%.分析表明,丙酮可溶物中含有长链的脂肪化合物及部分三环、四环等芳香化合物,吡啶可溶物和吡啶不溶物中大多以三环及五环芳香化合物的形式存在.     

低阶煤与生物质在热溶剂提质萃取过程中的相互作用

作者前期工作中提出了一种针对生物质废弃物或低阶煤的热溶提质萃取方法，该方法可以在350℃下实现生物质或低阶煤的提质及多级分离，获得高附加值的萃取物。与生物质的热溶提质萃取比较，低阶煤的萃取物收率较低。本研究提出对生物质和低阶煤混合物进行热溶提质萃取，通过两者的物理化学相互作用，来提高其萃取收率。研究结果表明，对两者混合物热溶剂提质分离得到萃取物的产率及元素组成与理论计算结果略有不同，理论计算结果是假设生物质与煤之间无交互作用而得到的。煤中的矿物质对生物质热分解起催化作用，导致收率有所增加。煤、生物质及其混合物通过热溶剂提质分离得到的萃取物的元素组成、分子量分布、化学结构、热分解和热塑性非常相似。总体而言，低阶煤与生物质在热溶剂提质萃取过程的交互作用较小。但是，本研究证明了热溶提质萃取方法不仅适用于煤或生物质，也适用于它们的混合物。这意味着热溶剂提质萃取法可以在不改变任何工艺条件参数的情况下，以煤、生物质及其混合物作为原料。     

盐酸酸洗对油页岩小分子溶出行为的影响

以广东茂名和辽宁抚顺油页岩为样品,对其进行盐酸酸洗,利用两种溶剂二氯甲烷和四氢呋喃对酸洗前后的油页岩进行索氏萃取,并利用GC/MS对萃取液进行分析,得出两种溶剂在酸洗前后萃取到的物质种类。研究油页岩在有机溶剂萃取条件下,小分子化合物的溶出规律。结果表明,酸洗更有利于油页岩中的小分子溶出,可以提高萃取率。酸洗对于萃取物组分中的烷烃化合物组分影响较小而对含氧小分子化合物组分影响相对较大。对比同一样品酸洗前后的萃取液,一些重复出现的物质的相对含量或检出物的个数发生了变化。二氯甲烷的溶出物主要是烷烃,四氢呋喃的溶出物主要是含氧小分子化合物。     

酸洗脱灰及离子交换对低阶煤热溶剂提质分离的影响

采用酸洗脱灰、酸洗和Na/Co离子交换对两种低阶煤(MM和LY)进行预处理,然后以1-甲基萘为溶剂对预处理煤进行热溶剂提质萃取,把煤分成提质煤(UC)、高分子量萃取物(deposit)和低分子量萃取物(soluble)3种主要固体组分,以及少量水和气体产物。结果表明,通过脱灰和离子交换均提高了两种萃取物的收率及碳含量,并明显促进了煤中含氧官能团的脱除。脱灰后MM煤的高分子量萃取物收率从3.5%增加到9.5%,Na离子交换LY的低分子量萃取物的碳含量高达85.3%、氧含量低于6.4%。离子交换对两种萃取物的物理化学性质有明显的影响,Na+的影响尤为显著。酸洗脱灰和离子交换对低阶煤热溶剂提质萃取有明显促进作用。     

准东次烟煤中长链烷醛的富集与分析(英文)

用等体积的二硫化碳(CDS)与丙酮的混合溶剂萃取了准东次烟煤得到可溶物,然后依次用石油醚(PE)和CDS萃取该可溶物为PE萃取物(E1)和CDS萃取物(E2)。在硅胶层析柱中依次用PE和30%的CDS/PE对E2进行洗脱,富集了长链烷醛(LCNAs,C18~27)并用气相色谱/质谱联用仪分析了LCNAs。分级萃取和柱层析提供了从中低阶煤中富集LCNAs的有效方法。LCNAs可能是煤中重要的生物标志物。     

先锋褐煤热溶及热溶物红外光谱表征

利用高温热溶装置研究了不同溶剂中先锋褐煤热溶性能,并对热溶物和热溶残煤分别进行了红外光谱表征。结果表明,先锋褐煤以化学交联大分子结构为主,非共价键缔合低分子化合物含量较低;虽然高温热溶可以显著提高热溶效率,300℃甲苯和四氢萘溶剂中热溶率达到20.7%和21.3%,但是以热断裂煤结构中的非共价键作用,促进低分子化合物溶解为主;300℃热溶过程中不存在明显热解反应,供氢溶剂及氢键型溶剂作用不明显;先锋褐煤热溶物中含有丰富的脂肪结构和羧酸酯,羟基和芳香结构含量较低;热溶溶剂明显影响热溶物结构与组成。
     

水稻秸秆石油醚和乙醇萃取物的组成分析

用石油醚和乙醇在索式萃取器中对水稻秸秆进行了萃取,萃取物用傅里叶转换红外光谱仪（FTIR）和气相色谱 质谱联用仪（GC/MS）分析。 结果表明,乙醇和石油醚的萃取率分别为8%和6%。 萃取物中共检测到40种物质,主要分为醇酚（APs）、醛、酮、酸、酯、烃（HCs）及含氮化合物（ONs）7种类别。 其中,石油醚萃取物中酯、HCs和APs 3类物质含量较高,总的相对含量为91.7%;乙醇萃取物中HCs、酸、酯及APs含量较高,总的相对含量为83.9%。 该研究在开发稻秆的高附加值利用方面具有重要的基础理论意义。     

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。     

超临界二氧化碳流体萃取法测定玩具中15种致敏芳香化合物

该文以欧盟新玩具指令中限用或禁用的15种致敏芳香化合物为研究目标,研究了超临界二氧化碳萃取压力、温度、夹带剂等条件对萃取效率的影响,建立了超临界流体萃取/气相色谱-质谱联用仪测定玩具中15种致敏芳香化合物的分析方法。最佳萃取条件为:萃取温度50℃,压力300 bar,二氧化碳流速30g/min,夹带剂甲醇含量3%,动态萃取30 min,静态萃取30 min。萃取物经DB-17MS色谱柱分离后,采用质谱仪进行检测,内标法定量。15种化合物在0.02~60μg/mL范围呈良好线性,相关系数为0.993 2~0.999 9,检出限(S/N=10)为0.02~0.09μg/mL。该法检测聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料的回收率分别为79.6%~114.5%、75.0%~118.9%、72.7%~114.9%,相对标准偏差为3.2%~11.0%、0.6%~11.6%、3.5%~11.0%。建立的方法灵敏、环保,可用于玩具中致敏芳香化合物的检测。