用~(13)C-NMR和~1H-NMR波谱法对几种芳香性重质油馏份的结构解析

~(13)C 核磁共振波谱法可以直接测定分子中骨架碳原子的分布,并可藉助于炭谱和氢谱图中的脂肪区域直接算出Hs/Cs 值,故此它能提供更加精确的结构信息。但是~(13)C核灵敏度低,各~(13)C 核的自旋晶格弛予时间不同,在进行宽带去偶时~(13)C 核的NOE值不同,致使炭谱的定量发生困难。七十年代以来,由于脉冲富里叶变换技术的发展,弛予试剂的添加以及门控去偶技术的采用,陆续解决了核磁共振炭谱定量技术中的各个     

页岩油焦独特结构形态的形成及其对性质的影响

采用光学显微结构形态鉴定,微晶定向度以及石墨结晶度三个结构指标,配合以真比重测定,研究了四个延迟页岩油焦的微结构特征。并以膨胀计法测定了各焦样的室温到400℃的CTE值。结果表明,这个品种的油焦富含杂乱花瓣形组织,单元大小为20～50微米,它们属于易石墨化的普通焦。探讨了页岩油焦独特结构形态的生成机理,油焦高石量结晶度的原因,以及真比重、石墨结晶度、闭孔含量和规则化光学形态总含量与热膨胀性能之间的关系。     

炭化原料的组成结构和中间相组织形态之间的关系

用溶剂抽提、液体色谱法以及红外光谱、核磁共振氢谱等方法综合测定了若干渣油和沥青的族组成和平均分子结构。再以同样原料分别在压力及410℃(或430℃)下热解直到中间相转化达到完全。炭化样品用偏光显微镜测定了组织形态的定量分布。在此基础上,综合分析了原料样品中之有关族组份,在全馏份中和其他轻组份共炭化条件下分子结构的热解机理,以及对生成特定光学组织形态的相互关系。     

针状焦的微结构特征——关于针焦品质评价的新观点

本文从结构化学的观点出发,在分析了石油焦不同组织形态的生成来源及其和微观层次结构的联系的基础上,提出了石油焦结构形态的新分类法。用光学显微镜、X光衍射、比重和焦粒外形长宽比等方法实测了几个国产试验针状焦的各个层次的结构参数,论证了它们之间的联系。在此基础上提出了评价针状焦品质的实验室新方法。     

大庆澄清油芳烃组份在液相炭化过程中的结构转变

用核磁共振氢谱和红外光潜跟踪了大庆澄清油芳烃组份在液相炭化早期阶段的结构转变。结果表明,多环芳烃分子在热解初期首先脱去环烷上的氢转成芳环,同时发生烷基侧链C_α—C_β键的断裂,形成HS(正己烷可溶)组份。HS组份进一步反应,经烷基链C_α—C_β键断裂而诱发芳核缩合反应,生成更大的芳核分子,并随反应的深入进行,依次生成TS(正己烷不溶甲苯可溶)、PS(甲苯不溶吡啶可溶)及PI(吡啶不溶)等组份。在HS组份部分地转为TS、PS、PI的同时,自身也进一步发生烷基链的断裂。从而在反应中后期形成的TS、PS、PI也表现出烷基侧链的减少。与此同时,PI在生成和积累过程中,发生了脱氢缩合而成更多环数的中间相组份分子,这可从红外光谱1600cm~(-1)峰强逐渐下降证明。     

大庆澄清油芳烃组分炭化过程中间产物——多环芳烃的质谱分析

利用质谱法对炭化中间相产物中多环芳烃(PAH)的组成及分布进行了考察。用六或七个芳核类型(芳环数为三至六)表征了多环芳烃的组成。其主要组分为含有一或两个取代基(甲基、乙基)的三至六环的PAH,其分子量分布范围为200—350,主要集中在270左右。所得结果与~1H-NMR波谱法的平均结构表征的数据相符合。     

沥青－重油共炭化反应机理的研究Ⅱ．共炭化反应前后重油的结构分析及共炭化机理的推断

催化裂化轻柴油重组分─—三线芳烃和中温煤焦油沥青进行共炭化反应，改善了沥青的炭化性能。研究了共炭化反应前后三线芳烃的结构变化，结果表明：在共炭化过程中三线芳烃发生烷基取代基的Ｃ＿２～Ｃ＿３位键断裂，体系形成的烷基侧链和氢自由基转移至煤焦油沥青分子中，使沥青中烷基侧链含量增加，并产生一些环烷结构。共炭化作用的机理主要为共炭化剂的短烷基侧链转移和在热解及聚合时生成氢自由基的氢转移作用。     

两种溶剂精制煤的组成和结构——Ⅰ.溶剂精制煤样品的分离和化学分析

煤的溶剂精制法乃源自Bergius直接液化法,通过缓和的热分解和轻度加氢,可制备分子结构十分接近于煤的液体产品。借助溶剂精制煤的分子组成及其结构的研究,可以推测煤中某些单元或碎片的结构,便于指出其有效利用的方向,这便是本研究的基本构思。     

经ZrO_2/SO_4~(2-)催化所得萘齐聚物的中间相转化行为

本文探讨了模型化合物萘在ＺｒＯ２／ＳＯ２４固体超强酸催化剂作用下制备出富含环烷结构的萘齐聚物，由此产物经过简单热解制备中间相沥青的研究。着重从中间相沥青在有机溶剂中的溶解度观点出发，并结合软化点、各向异性含量、Ｈ／Ｃ原子比等参数，探讨了制备条件对最终产物性质的影响。实验结果表明，族组成中各组分适当比例的搭配是形成优质中间相沥青的必要条件。     

典型沥青热解过程早期阶段的在位红外光谱研究——Ⅱ.溶剂精制煤(SRC)沥青烯组份在空气及惰性气流中之热解

用在位富氏变换红外光谱技术,测定了SRC沥青烯样品在热解及氧化热解过程中各种功能团的消长动态。当样品在空气中加热时,生成羰基的温度比A-240石油沥青在相同条件下生成同一基团提前40℃,即从190℃提前到150℃。与此同时,生成酚羟基的温度比A-240沥青提前60℃,为170℃。同样品在快速升温条件下经受热氧化时,于360℃生成表征酸酐的1830cm~(-1)吸收峰和表征酯类化合物的1745cm~(-1)吸收峰。氧化反应使脂肪基团快速减少,当反应温度达到420℃时,它们完全消失。沥青烯样品在惰性气流中热解时,脂链裂解以C_α-C_β链断裂为主,烷基的热解脱除比它们在空气气流中氧化消失要慢得多。含氧基团在惰性气流中大都分解消失,惟酚羟基残存。羧基在低温下氧化而生成并积累,但当温度达到350℃时则开始分解。