棗莊煙煤和興和褐煤的常溫萃取及分級(jí)變溫?zé)崛?pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、本實(shí)驗(yàn)采用山東棗莊煙煤(ZBC)和內(nèi)蒙古興和褐煤(XL)作為實(shí)驗(yàn)用煤樣,常溫下,用石油醚、二硫化碳、甲醇、丙酮和丙酮/二硫化碳等體積混合溶液對(duì)兩種煤樣進(jìn)行分級(jí)萃?。惠陀嗝涸诃h(huán)己烷溶劑中進(jìn)行變溫?zé)崛?,熱溶溫度分別為:200℃、230℃、260℃、290℃和320℃。環(huán)己烷變溫?zé)崛軞堅(jiān)僖来斡帽健⒓状?、乙醇和異丙醇溶劑進(jìn)行分級(jí)熱溶,并在熱溶過(guò)程中加入蒽作為活性氫受體,考察熱溶過(guò)程中的氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。利用現(xiàn)代分析儀器對(duì)原煤、殘?jiān)约爱a(chǎn)物進(jìn)行分析,

2、最后結(jié)合產(chǎn)物的溶出規(guī)律、產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征以及活性氫的考察結(jié)果,推測(cè)了熱溶過(guò)程中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)以及氫轉(zhuǎn)移機(jī)理。
  棗莊煙煤常溫萃取收率為15.59%,遠(yuǎn)高于興和褐煤常溫萃取收率。通過(guò)石油醚的萃取將嵌布在煤網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的直鏈烷烴溶出,丙酮和二硫化碳溶劑破壞煤中π-π作用力,能夠溶出大量芳烴。兩種萃余煤在200℃環(huán)己烷中熱溶時(shí)有較高的熱溶率,隨著溫度升高,熱溶物收率呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì),其原因可能是200℃熱溶過(guò)程是熱萃取過(guò)程,因此

3、熱溶收率較高,隨著煤中小分子化合物被徹底溶出,熱溶收率逐漸降低,當(dāng)熱溶溫度繼續(xù)升高,煤中弱共價(jià)鍵開(kāi)始斷裂,煤發(fā)生輕微熱解,產(chǎn)生了大量小分子化合物,因此熱溶收率提高。兩種環(huán)己烷熱溶殘?jiān)诖碱惾軇┲袩崛?,熱溶收率都有了提高,興和褐煤的熱溶收率提高更為明顯,說(shuō)明興和褐煤更易于和醇發(fā)生醇解反應(yīng),并且煤和醇類溶劑的反應(yīng)和醇類溶劑中氧的親核性有關(guān),親和性越大反應(yīng)越激烈。
  煤中含有不穩(wěn)定的弱共價(jià)鍵,比如含氧橋鍵,在290℃和320℃時(shí)會(huì)發(fā)生

4、熱解,產(chǎn)生酚類化合物。除此之外,甲醇熱溶過(guò)程主要是甲醇進(jìn)攻煤中的氧橋鍵,使煤發(fā)生解聚,因此甲醇熱溶物中主要以含氧化合物為主。乙醇中氧親核性比甲醇強(qiáng),反應(yīng)性更強(qiáng),與煤中含氧橋鍵發(fā)生酯交換反應(yīng),因此乙醇熱溶物中含氧有機(jī)物主要是乙酯類化合物和烷氧基類化合物。
  苯熱溶過(guò)程的氫轉(zhuǎn)移程度較弱,活性氫主要是由煤熱解產(chǎn)生的。在甲醇、乙醇和異丙醇熱溶過(guò)程中氫轉(zhuǎn)移程度比較明顯,活性氫的來(lái)源除了煤熱解產(chǎn)生的之外更主要的是醇類溶劑和煤發(fā)生醇解反應(yīng)產(chǎn)生

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