基于Hansen溶度参数的煤直接液化残渣超临界萃取

以丙酮、 异丙醇和苯为溶剂在超临界状态下对煤直接液化残渣进行萃取, 应用溶度参数分析了超临界萃取环境中溶剂和萃取原料的变化; 基于Hansen拓展方法建立了关联Hansen溶度参数和萃取收率的理论方程. 结果表明, 临界温度较高. 以色散力溶度参数为主的苯的萃取收率明显高于其它2种溶剂; 液化残渣中可萃出组分的理想溶解度随温度的升高而增大, 该效应也是超临界溶剂萃取重质组分时萃取收率提高的重要原因; 萃取收率与Hansen溶度参数之间的回归模型与实验结果具有较好的一致性, 证明Hansen溶度参数理论和Hansen拓展方法适用于描述煤直接液化残渣的超临界萃取过程.     

神华煤直接液化残渣萃取残渣焦气化动力学研究

在热天平上分别考察了甲苯、苯及乙醇萃取液化残渣热解焦在水蒸气和CO2气氛下的气化动力学,并对比了液化残渣热解焦在相同条件下的气化反应性。结果表明,温度是影响残渣焦气化反应速率的重要因素;超临界溶剂对残渣的萃取使得残渣焦中碳基质的有序度有所降低,并在一定程度上增加了残渣焦的孔结构,因此,提高了残渣焦的气化反应性;残渣焦孔结构不发达,可以使用化学反应控制未反应收缩核模型预测残渣焦的气化反应过程。     

煤液化重质产物压力流体萃取过程的研究 Ⅰ.萃取物料和溶剂的选择

实验室研究结果表明,压力流体萃取是从煤液中分离矿物质和回收低挥发度煤衍生液体产物的有效技术。在萃取氢-煤法减压蒸馏釜液或水力旋风分离器底流物时,这些重质物料可分离成灰分在0.05%以下的低灰液体产品和灰分达60%以上的富灰残渣。以溶剂精炼煤法所得的滤料作为萃取原料时,也得到了良好的结果。分别采用正壬烷、甲苯,乙苯、对二甲苯、四氢呋喃、对甲酚和吡啶作为压力流体萃取用的溶剂,在100大气压和350℃条件下萃取时,上述溶剂中芳香烃是适宜的溶剂。用甲苯、乙苯或对二甲苯萃取时,萃取物收率均非常接近于用吡啶的萃取物收率,而且比用相应溶剂在索氏萃取器中所得为高。可以设想,在压力流体萃取过程中,有一部分甲苯不溶物转化成甲苯可溶物。     

煤直接液化残渣溶剂萃取组分的热解行为研究

利用热重技术和固定床热解/在线质谱检测技术研究了残渣萃取组分重质油(HS)、沥青烯(A)、前沥青烯(PA)和四氢呋喃不溶物(THFIS)的热解特性,并尝试探讨了各萃取组分的热解行为与加氢行为之间的关系。研究结果表明,残渣中各萃取组分的加氢转化能力与其热分解能力有关。四种组分在SHR加氢液化产生的正协同作用的原因,在于各萃取组分之间的相互作用导致了HS和A族组分中的某些低温挥发组分,在较低温度区间不挥发逸出,而在较高温度区间裂解,迎合了加氢液化对自由基碎片的需求。但PA的存在有利于缩聚反应的发生,可促进裂解产物的再聚合,从而对加氢液化产生不利影响。     

中国桦甸油页岩超临界萃取研究

对桦甸北台子油页岩样品,用甲苯、甲苯四氢萘混合溶剂进行丁非等温(升温速率为8 K·min~(-1))的超临界萃取实验(萃取压力为10MPa,终温为550℃)。为选择高转化率和油类产物高产率的萃取条件,进行了样品粒度(1.2—2.5mm)、溶剂流率(2dm~3·h~(-1))以及甲苯中供氢组分含量(分别为10%、20%、30%)的系统实验。甲苯溶剂超临界萃取油类产物产率是一般干馏方法的2倍。在溶剂甲苯中加入少量供氢组分后,油母转化完全,油类产物产率高。超临界萃取可用一级反应描述,文中用积分法求解了动力学参数。     

溶胀预处理改善煤超临界萃取研究

兴隆煤分别用甲醇、四氢呋喃和吡啶溶胀处理后，再进行超临界甲苯萃取实验，以考察溶胀预处理对超临界萃取结果的影响。研究结果表明；煤经吡啶或呋喃溶胀处理后，可以明显改善２萃取过程转化率及轻组分油的收率；在考察的萃取温度范围（３４０－４００℃）内，吡啶溶胀煤 煤相比，始终具有较高的萃取转化率和较低的气体产率；增大煤比和萃取压力有助于改善吡啶溶胀煤的超临界萃取效果。此外用ＦＴＩＲ和ＳＥＭ对溶胀前后煤的结构变     

超临界苯类溶剂对聚苯乙烯降解的影响

在高压间歇反应器中,温度340~370℃,以苯、甲苯、乙苯和对二甲苯为超临界溶剂研究了聚苯乙烯(PS)的降解特性.苯类物质是聚苯乙烯的优良溶剂,在超临界条件下其优异的传质、传热性能使聚苯乙烯快速降解.聚苯乙烯在不同超临界溶剂中降解转化率相近,而降解产物组成差别很大,分析了不同超临界溶剂对聚苯乙烯降解过程的影响.结果表明超临界甲苯对降解过程影响最小,苯乙烯收率最高.聚苯乙烯降解过程中,高分子链断裂和解聚同时进行,结合连续分布理论建立了聚苯乙烯降解的动力学模型,得到在超临界甲苯中聚苯乙烯链端解聚活化能为138.4 kJ.mol-1.     

大雁褐煤超临界水萃取研究

在间歇式高压釜中进行了大雁褐煤的超临界水萃取研究。考察了萃取温度、时间、溶剂量及供氢溶剂等参数对过程产率及产品组成的影响。结果表明,褐煤超临界水萃取过程的转化率及产率受多种因素的影响,得到的萃取物组成也随条件变化而改变,过程中产生的气体主要成分为CO_2。经水萃取后的褐煤具有比原煤低的水分、低氧含量、高碳含量及一定的挥发分,即质量得到了提高。     

基于不同萃取剂的生物油常压蒸馏研究

选用乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醚和甲苯四种溶剂,分别与生物油按一定质量比混合萃取。将萃取相蒸馏得到的四种油相层与原始生物油进行对比,研究不同萃取剂对生物油萃取-蒸馏后各馏分的产率、水分及高附加值酚类组分变化的影响。结果表明,经萃取-蒸馏后,生物油残渣比例减少,水分含量降低。在四种溶剂中,甲苯萃取率较低,蒸馏后酚类绝对峰面积较小;乙酸乙酯和乙醚萃取效率较高,但两者萃取相蒸馏后酚类含量低;二氯甲烷萃取酚类能力强,其馏分中愈创木酚及其衍生物相对含量为34.11%,比生物油高出15.52%,富集程度高,更有利于后续进一步提纯愈创木酚及其衍生物等高附加值化学品。     

煤直接液化残渣的热解特性研究

利用热重、固定床热解和红外光谱技术研究煤直接液化残渣的热解特性及热解产物分布、组成和性质,考察了热解回收油品的适用条件。结果表明,450℃~500℃下神华煤液化残渣(SHR)和胜利煤液化残渣(SLR)热解油产率分别约为32%和20%,450℃后升高温度对油产率影响不大,但会使热解油中沥青烯(A)含量增加。SHR的热解油主要是己烷可溶物组分(HS),与SHR中HS结构相似。但SLR的热解油中A组分含量接近50%。SHR中的HS组分在热解时的聚合并不明显;而SLR中的HS组分在热解过程中伴随明显的聚合,导致热解油中含有大量的沥青烯。在400℃~500℃,两种残渣中A均有向热解油转化的趋势,而且SLR中A组分表现出了较大的逸出能力。但从热解产物组成分布分析,A的逸出还是少量的,一部分分解产生油品,一部分与前沥青烯和四氢呋喃不溶物(THFIS)一起形成了半焦。     

亚/超临界乙醇液化秸秆纤维素解聚反应研究与机理初探

利用间歇式高压反应釜,在反应温度200～330 ℃、乙醇用量0～150 mL条件下,考察了亚/超临界乙醇直接液化秸秆纤维素的解聚行为,并初步探讨了其液化机理。结果表明,反应温度、乙醇用量和反应停留时间对秸秆纤维素的液化均有显著影响,反应温度由200 ℃升高至330 ℃,重油和气体收率分别增加了12.55%、28.83%;乙醇用量增加,反应压力随之升高,乙醇进入超临界状态,残渣和气体收率相比单纯热裂解分别降低11.10%和8.44%。通过GC/MS、FT-IR分析生物油组分和残渣特性,表明秸秆纤维素在亚/超临界乙醇中断键裂解,且酮类和乙酯类化合物是生物油的主要成分。     

Carotenoids extraction from Japanese persimmon (Hachiya-kaki) peels by supercritical CO(2) with ethanol.

The extraction of carotenoids from Japanese persimmon peels by supercritical fluid extraction (SFE), of which the solvent was CO(2), was performed. In order to enhance the yield and selectivity of the extraction, some portion of ethanol (5 - 20 mol%) was added as an entrainer. The extraction temperature ranged from 313 to 353 K and the pressure was 30 MPa. The effect of temperature on the extraction yield of carotenoids was investigated at 10 mol% of the ethanol concentration in the extraction solvent, and a suitable temperature was found to be 333 K among the temperatures studied with respect to the carotenoid yield. With increasing the entrainer amount from 0 to 10 mol% at a constant temperature (333 K), the carotenoid yield in the extraction was improved, whereas the selectivity of the extracted carotenoids was drastically depressed. We also conducted qualitative and quantitative analyses for the carotenoid components in the extract by HPLC, and analyzed the extraction behavior of each individual carotenoid (alpha-carotene, beta-carotene, beta-cryptoxanthin, lycopene, lutein, and zeaxanthin). The selectivity of each carotenoid changed with the elapsed time and its time evolution was dependent on the carotenoid component, indicating that the location profile and the content can be important factors to understand the SFE behavior of each carotenoid in persimmon peels.     

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。     

不同液化条件下生物质残渣的燃烧特性研究

对锯屑在不同液化条件（溶剂、气氛、温度、催化剂）下所得液化残渣在热天平上进行了燃烧特性研究,通过比较液化残渣燃烧的三个特征温度,着火点ti、燃烧峰温tp和燃烬温度tb,分析了液化条件对残渣燃烧特性的影响。同时通过热重曲线所得数据探讨了液化残渣燃烧过程的动力学,并计算了活化能和频率因子 。结果表明,不同溶剂下所得液化残渣的燃烧特性显著不同,以四氢萘为溶剂所得液化残渣具有较好的燃烧特性;不同气氛下所得残渣的燃烧特性没有明显的不同;350℃下所得液化残渣的燃烧特性要好于300℃下所得液化残渣的燃烧特性;由于催化剂的影响,加入1%Mo后降低了所得液化残渣的燃烧特性;液化残渣的燃烧反应符合两段一级反应动力学。     

Extraction of paeonol from Jisheng Shenqi Wan using supercritical fluid extraction

Supercritical carbon dioxide with or without methanol and 95% ethanol modifiers was used to extract paeonol from the pills of Jisheng Shenqi Wan and high-performance liquid chromatography (HPLC) was used to analyze the extract. The effect of temperature and pressure on the yield of paeonol was tested. The results show that the recovery of paeonol was improved by adding a polar modifier, such as methanol and 95% ethanol in supercritical fluid. The yield obtained after 120 min extraction with 95% ethanol modified-supercritical carbon dioxide was the highest (1.51, w/w at 60 degrees C and 400 bar), while that obtained with supercritical carbon dioxide only at 40 degrees C was the lowest from 0.67 to 0.83 over a range of 200-600 bar.     

不同醇类对磷钨酸催化超临界醇解液化木屑的影响

以可溶解于醇类的磷钨酸为催化剂,在超临界醇体系下液化木屑,探讨甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等不同醇类溶剂对木屑醇解液化的影响,同时采用FT-IR和GC-MS等对液化产物进行了表征分析。结果表明,反应压力和溶剂的极性大小对木屑的液化效率以及液化产物影响显著。甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇反应体系的液化率和主要液化产物酯类化合物的含量比率,分别为54.75%和43.759%、90.29%和23.531%、85.90%和41.761%、89.15%和28.619%,特别在甲醇体系中,乙酰丙酸甲酯的含量高达33.374%;在异丙醇体系中酚类化合物可达到24.342%;醛类化合物只出现在甲醇体系中。在正丙醇体系中没有酚类产物,表明极性最小的正丙醇,提供很少的H*,更不容易将木质素降解。     

西藏红景天超临界流体萃取及萃取物的GC-MS分析

探讨了西藏红景天的超临界流体萃取工艺,应用GC-MS方法对萃取物成分进行了分析.结果表明,最佳提取工艺条件为:夹带剂乙醇的体积分数为85%,萃取温度为55℃,萃取压力为30 MPa,萃取时间为2 h.此条件下红景天萃取物得率为5.65%.GC-MS分析鉴定出32种组分,主要为醇类、酯类、烷烃、烯烃等化合物,并应用峰面积归一化法测定了其相对含量.