小龙潭褐煤加氢液化及其重质产物结构表征

研究了小龙潭(XLT)褐煤直接加氢液化性能,并利用元素分析、红外光谱和荧光光谱法对液化重质产物沥青烯(AS)和前沥青烯(PA)结构进行了分析表征。结果表明,XLT褐煤液化活性高,FeS催化415 ℃时液化转化率最高达到89.6%,其液化过程主要是煤大分子结构热解并脱氧。所得AS和PA的芳环结构单元类似于原煤,氧主要以羟基和芳香酮羰基形式存在。PA具有"列岛"(archipelago)式大分子结构特征,芳香结构含量明显大于AS。THF溶液中,PA缔合作用显著强于AS,尤其在稀溶液中PA存在一定的分子内缔合。较高温度下所得PA和AS中芳香结构含量高,缔合作用强。     

小龙潭褐煤不同气氛下液化性能的研究

根据褐煤含水量高的特点,研究了以水为溶剂,不同气氛条件下小龙潭褐煤的液化行为。结果表明,小龙潭褐煤具有较好的液化活性,在420℃,H₂气氛下以四氢萘为溶剂时煤的液化转化率可达到94.5%。煤液化过程中,稳定热解产生的自由基活性氢主要来自于供氢溶剂,而气相H₂不具活性,不能直接为液化过程提供活性氢。当以水为溶剂取代四氢萘进行褐煤直接液化时,相对于H₂和N₂气氛,CO 气氛下表现出较好的液化性能。这表明发生了水煤气变换反应并生成了活性氢,该活性氢可以使得煤热解产生的自由基稳定,生成低分子的液化产物,提高了液化转化率。由于在较低的CO初压下反应生成的活性氢数量有限,因而液化转化率不高。实验表明,以水为溶剂在CO气氛下进行褐煤的液化是一种新的褐煤直接液化技术。     

褐煤直接液化技术研究进展（英文）

褐煤是一个具有复杂结构的低等级煤炭,具有高水分、低发热值和低灰量.此外,褐煤是含有多种杂质的多孔材料,低分子量的有机化合物之间通过氢键结合.各种形式的褐煤含有水分灰硫、硫酸盐硫、黄铁矿硫和挥发物等杂质,现存在多种预处理方法,如10%盐酸预处理, HCl-HF预处理,氧化预处理、溶剂肿胀、溶剂萃取、微波处理、硝酸氧化、微生物脱硫等.褐煤直接液化可以通过加氢裂化,氧化裂解和烷醇分解反应从低级褐煤中产生各种产物.在催化加氢裂化中,铁基催化剂表现出最小活化且非常高效,而四氢化萘作为适当氢供体溶剂.此外,神华II技术采用悬浮床反应器和铁基催化剂,具有较高的褐煤液化能力.此外,在通过降解、水解、脱硫、脱氮、脱汞和氢化直接液化褐煤的过程中检测到各种有用的产物.液化产物可以分成不同的组分类别,例如芳环产物(前沥青质,沥青质和油)、氧化产物、环状产物和具有烃的烷醇分解产物.液化过程中涉及主要机制包括氧化,自由基形成,碳阳离子形成和烷醇分解.在氢和催化剂存在下褐煤的裂解通常遵循自由基机制褐煤液化的主要产物是单环产物,包括苯酚、甲苯、对伞花烃等环状产物.此外,氧化机理通常产生更多的氧化产物如羧酸等.直接煤液...     

先锋褐煤在离子液体中温和加氢转化研究

对先锋褐煤在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF₄)中于温和条件下(350 ℃)的加氢液化行为进行了研究.主要考察了催化剂FeS、ZnCl₂、AlCl₃和FeCl₃对先锋褐煤在离子液体[Bmim]BF₄中液化性能的影响规律,并对液化产物进行了红外光谱分析.研究发现,先锋褐煤在离子液[Bmim]BF₄、催化剂和四氢萘(THN)作用下具有较好的液化性能.在350 ℃、[Bmim]BF₄和ZnCl₂作用下,先锋褐煤的液化产物产率为66.2%,主要的液化产物为四氢呋喃可溶物(THFS)、四氢呋喃不溶而N-甲基吡咯烷酮可溶的产物(NS).液化产物的红外光谱分析结果表明,催化剂的种类显著影响液化产物的分布和结构.     

胜利褐煤在合成气/复合溶剂体系下液化性能研究

在合成气(H_2+CO)/复合溶剂(THN+H_2O)体系和氢气/四氢萘(H_2/THN)体系下考察了胜利褐煤液化性能,并对液化产物沥青烯和前沥青烯进行了红外光谱分析。结果表明,合成气/复合溶剂体系下胜利褐煤液化转化率和油产率显著高于H_2/THN体系,当反应条件为H_2∶CO=1∶1(体积比)、THN∶H_2O=1∶1(体积比)、反应温度400℃、初压4 M Pa、时间30 min、催化剂添加量3%(Fe的质量计)和硫铁原子比1.2时,胜利褐煤液化转化率和油产率分别为88.79%和55.47%,比H_2/THN体系分别高出8.00%和7.54%。据此表明,在合成气/复合溶剂体系下,水煤气变换反应产生的氢活性更高,对煤和液化产物前沥青烯具有更好的加氢效果,同时四氢萘的存在稳定了煤热解自由基和溶解分散液化重质产物沥青烯和前沥青烯,这些因素的协同作用提高了煤液化转化率和油产率。实验表明,合成气/复合溶剂体系是一种新的褐煤直接液化技术。     

宝日希勒褐煤在合成气与复合溶剂系统下的液化性能研究

在合成气（CO+H₂）与复合溶剂（水+有机溶剂）液化系统下研究了气氛、温度、催化剂类型对宝日希勒褐煤转化率、油气水产率和CO转化率等液化特征的影响,从而探讨其液化性能。结果表明,在高含水复合溶剂系统中,合成气气氛、反应温度430-450℃适宜宝日希勒褐煤液化转化,转化率可达到81.15%,油气水产率达到71.53%。该液化系统下,含铁、碱和硫复合型催化剂能有效地提高液化转化率和油气水产率,在430℃催化液化下褐煤转化率达92.27%,油气水产率达79.39%。该催化剂有效促进了煤中大分子的裂解和系统中水煤气变换反应进程,沥青质减少,油含量增多。液化油中多环芳烃衍生物在催化液化过程中向单环芳烃衍生物和烷烯烃转化,分子量降低,提高了油品质量。     

褐煤亚临界—超临界水萃取研究

在半连续实验装置上，采用非等温实验技术，以水为溶剂，对大雁、昌宁两种褐煤进行了萃取。结果表明，在适宜条件下可得到高的转化率和较高的萃取物产率；萃取物中 主要馏分为预沥青烯，为原煤中的富氢组分；过程中产生的气体主要分为CO2；萃取物和气体生成速率随温度而变，在400℃左右存在极大值；萃取后褐煤（即残渣）具有比原煤低的水分、低氧含量、高的碳含量及一定的挥发分。本文对对萃取过程进行了宏观动力学处理，结果表明，萃取过程要用一级反应方程式来描述；在萃取的主要温度区间，活化能约为120kJ/mol.     

褐煤与煤直接液化残渣共热解产物半焦性能研究

为使煤直接液化残渣得到清洁高效再利用,采用常压固定床反应器,对神东煤直接液化残渣与呼伦贝尔褐煤共热解制取的半焦进行了研究。结合扫描电镜、N₂-吸附、X射线衍射、拉曼光谱以及热重分析发现,共热解过程中存在的软化熔融现象导致液化残渣与褐煤相互黏结,共热解半焦比表面积与孔体积减小,半焦结构有序化程度增加。与褐煤单独热解半焦相比,共热解半焦CO₂气化反应性能低。     

煤加氢液化研究—沥青烯的加氢裂解

在快速升温和冷却的共振搅拌反应器中,以四氢萘为溶剂,对用山东滕县煤制备的沥青烯进行了加氢裂解试验。反应条件如下:反应温度380—430℃,氢初压9.0MPa,名义反应时间0—27min。试验结果表明,沥青烯加氢裂解的初始阶段为一级反应。计算了初始阶段的反应速度常数和表观活化能;加预硫化Ni-Mo催化剂(3673)时△E为140kJ/mol,不加催化剂时△E为174kJ/mol,与文献结果一致。试验还比较了3673、氧化铁、硫铁矿、德国赤泥和海南岛铁矿等催化剂对沥青烯加氢裂解的催化活性,其顺序为3673(预硫化)>Fe_2O_3 S>Fe_2O_3 Al_2O_3 S,德国赤泥 S,硫铁矿>海南岛铁矿 S。     

煤液化残渣与褐煤混煤燃烧特性的实验研究

煤液化是提高煤炭资源利用率、减轻燃煤污染的有效途径[1].在煤液化工艺过程中,煤液化残渣的主体是由液化原料煤中未转化的煤有机体、无机矿物质以及外加的液化催化剂组成,是一种高炭、高灰和高硫的物质,在某些工艺中会占到液化原煤总量的30%左右,如此多的残渣量对液化过程的热效率和经济性所产生的影响是不可低估的[2].     

以水、甲苯及其混合溶剂超临界萃取煤的研究

在半连续萃取装置上,以水、甲苯及其混合物为溶剂对黄县褐煤进行了非等温超临界萃取,考察了不同溶剂对萃取过程的影响。结果表明,以甲苯为溶剂的萃取率高于以水为溶剂的。以水为溶剂萃取物中的沥青烯和预沥青烯的H/C原子比高于以甲苯为溶剂的,而O/C原子比则低。在水中加入适量甲苯,能够明显改善萃取效果,大幅度提高萃取率。     

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。     

聚甲基丙烯酸乙酯链结构核磁共振(NMR)研究

本文用~1H-NMR,~(13)C-NMR和化学位移相关谱(COSY)研究了聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)的链结构.虽然质子峰的重叠给谱的识别带来一些困难,但是利用H-H COSY和C-H COSY提供的信息讨论了PEMA的~1H谱和~(13)C谱中各谱峰的归属.归属β-CH_2的四元组立构序列仍有一些问题.最后计算了无规PEMA的五元组立构序列分布.     

STUDY ON SEQUENCE STRUCTURE OF ACRYLAMIDE-ACRYLATE COPOLYMERS BY ~(13)C-NMR METHOD

Triad sequence distributions in a series of P(AM/AA) with different AA% were calculated from copolymerization reactivity ratio r_1 and r_2 based on first order Markov statistic model, and the calculated data compared with observed ones from ~(13)C-NMR spectra showed good agreement with each other. The sequence distribution in P(AM/AA) obtained under our experimental conditions fits in with first order Markov statistic model. A significant sequence structure difference was observed between P(AM/AA) and alkaline hydrolyzed polyaerylamide, ABA triad (acrylate unit center), AAA and AAB triads (aerylamide unit center) dominated in hydrolyzed ones.     

~(13)C核磁共振研究稀土催化剂聚合双烯的机理

用~(13)C-NMR 方法测定了稀土顺丁二烯和聚异戊二烯链端结构及序列结构,从链端结构推测的聚合活性链端结构与前文是一致的。在聚异戊二烯中存在着“头-头”和“尾-尾”结构,这种结构引起活性链端甲基位置的改变,从而解释了稀土异戊二烯中3,4-链节的形成。测定了不同聚合温度对聚合物中顺、反结构含量的影响,可用活性链端的 anti-syn异构化加以解释。     

紫乌定及其类似物~(13)C核磁共振谱的研究

本文报道了十一种紫乌定及其类似物的~(13)C核磁共振谱,有助于此类二萜生物碱的结构测定。     

STUDY ON THE SEQUENCE STRUCTURE OF BUTADIENE-STYRENE RUBBER BY ~(13)C-NMR METHOD V.CALCULATION METHOD OF DIAD COMPOSITION

The calculating equations which could be used to obtain diad composition from the peakintensities of carbon spectra were derived. The result of the microstructure calculated from thediad compositions was in good agreement with that obtained through IR or ~1H-NMR measurement.     

聚烯丙基氯化铵模板对AM/AA共聚物结构的影响

采用IR,1H-NMR和13C-NMR研究了聚烯丙基氯化铵(PAAC)模板对丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)共聚产物结构的影响,发现这种模板对共聚物P(AM/AA)序列结构和分子量有重要影响.由于共聚合体系中AA单体在PAAC模板聚合物上预组装,使得模板体系共聚物比无模板体系共聚物的AA和AM序列长度显著增加.这种类似多嵌段结构得到pKa′测定的进一步验证.另外模板分子量大小,模板和AA单体摩尔比,AM和AA摩尔比对共聚物结构的影响也进行了研究.应当指出这种模板聚合产物分离模板后仍有少量不能分离掉的PAAC聚合物存在.     

有机钛化学——Ⅳ.二氯二取代茂钛衍生物的~(13)C核磁共振谱

本文报道了烷基,烯基,四氢呋喃甲基等取代的二氯二茂钛的(13)~C 核磁共振谱,并鉴别了非对映异构体的不同化学位移。