神木-府谷煤液化殘?jiān)慕M成結(jié)構(gòu)與H2O2-乙酸酐氧化.pdf

1、煤液化殘?jiān)且环N重要的有機(jī)重質(zhì)碳資源，本課題采用溶劑萃取技術(shù)，結(jié)合 FTIR、XPS、NMR、TG、GC/MS、DARTIS/ITMS、ASAPIS/TOFMS、ESI Obitrap MS和ESI FT-ICR MS等分析儀器，研究了煤液化殘?jiān)慕M成和結(jié)構(gòu)；使用H2O2/乙酸酐氧化煤液化殘?jiān)⑻剿髁朔磻?yīng)優(yōu)化條件；使用溶劑萃取結(jié)合柱層析，對(duì)煤液化殘?jiān)懈吒郊又档目s合芳烴進(jìn)行了分離富集；使用釕離子催化氧化，結(jié)合GC/MS分析，研究了石油

2、醚萃取物中的結(jié)構(gòu)片段。
　　煤液化殘?jiān)械碾s原子主要以吡啶、氨基、吡咯、季氮、C-O、COO-、C=O、砜、亞砜、芳香硫、脂肪硫、黃鐵礦和硫酸鹽的形態(tài)存在；煤液化殘?jiān)锌蓹z測(cè)化合物的分子量主要分布在250-450 u，并呈現(xiàn)出正態(tài)分布特征。煤液化殘?jiān)缓〈头侨〈目s合芳環(huán)結(jié)構(gòu)，典型平均結(jié)構(gòu)單元介于二取代的萘環(huán)和三取代的蒽/菲環(huán)。在煤液化殘?jiān)?，縮合芳環(huán)、烷基取代基、含氧和含氮官能團(tuán)之間存在著π-π作用，氫鍵和范德華力，這些分子

3、間作用力構(gòu)成了煤液化殘?jiān)木喓辖Y(jié)構(gòu)。同時(shí)煤液化殘?jiān)羞€存在著“膠囊結(jié)構(gòu)”，“膠囊壁”通過締合作用形成。
　　在溶劑萃取過程中，某些溶劑會(huì)破壞殘?jiān)械木喓辖Y(jié)構(gòu)和膠囊結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為對(duì)煤液化殘?jiān)妮腿⌒屎洼腿∥锸章?。研究表明，不同溶劑?duì)煤液化殘?jiān)娜芙饽芰σ来螢槭兔?甲醇<正己烷<環(huán)己烷<乙酸乙酯<丙酮<二硫化碳<苯<等體積丙酮/二硫化碳（IACDSM）。IACDSM對(duì)煤液化殘?jiān)妮腿⌒屎洼腿∥锸章示哂谄渌軇?，可使用IACDSM

4、快速制備無灰煤液化殘?jiān)?。通過分析萃取物，確定了煤液化殘?jiān)姆旨?jí)萃取流程為“石油醚→甲醇→二硫化碳”。在超聲萃取過程中，煤液化殘?jiān)械耐樗狨ヅc醇溶劑發(fā)生了酯交換反應(yīng)，無機(jī)金屬氧化物和超聲輻射起到了促進(jìn)作用。
　　通過 GC/MS分析，石油醚萃取物中芳烴相對(duì)含量高達(dá)98.72％，使用柱層析成功地富集了五種高附加值縮合芳烴。石油醚萃取物的結(jié)構(gòu)片段有側(cè)鏈烷基，橋鍵烷基，脂肪環(huán)烷基，縮合芳環(huán)結(jié)構(gòu)，和氮原子的芳環(huán)和脂肪環(huán)結(jié)構(gòu)，其中吡啶是主要的

5、氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
　　CLR1的H2O2/乙酸酐氧化的優(yōu)化條件為：固液用料比 H2O2/乙酸酐/CLR1=40 mL/25 mL/1 g，反應(yīng)溫度為65 ℃，反應(yīng)時(shí)間36 h。氧化產(chǎn)物中，以苯多酸的含量較高，相對(duì)含量超過75%。其中苯四酸的含量明顯高于其它四種苯多酸。此外還檢測(cè)到幾種烷二酸，如乙二酸，丙二酸，丁二酸，甲基-丁二酸，1,2,3-丙三酸，這些烷酸二酸和烷三酸均來源于煤液化殘?jiān)墟溄臃辑h(huán)骨架結(jié)構(gòu)的碳橋鍵。
　　該論文有