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《煤炭科学研究总院》 2005年
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神华煤直接液化残渣结构特性的探讨

谷小会  
【摘要】:鉴于煤炭直接液化残渣的性质尚缺少系统全面的研究探讨,为此,本文把“神华煤直接液化残渣结构特性的探讨”作为研究课题,全面系统地分析神华煤直接液化残渣的组成、结构特性等物理、化学性质,为残渣的加工利用作基础性准备工作。 本文选择用溶剂萃取的方法将残渣分成油(HS)、沥青烯(HI-BS)、前沥青烯(BI-THFS)和四氢呋喃不溶物(THFI)四个组分来分别进行分析研究。 本文除了采用元素分析、分子量测定等常规分析方法外,还采用了傅立叶红外光谱法、核磁共振波谱法以及热解色谱—质谱等物理仪器分析方法对三个有机组分进行组成和结构的分析。通过对大量的分析结果的解析,得出三个组分的分子结构的基本特征。重点分析了油和沥青烯分子的官能团的种类和变化情况、分子内部的主要结构单元以及氢碳原子的分布情况。发现油和沥青烯都含有四十种以上的结构形式,不仅包括1~4个(沥青烯达到6个)环的缩合芳香结构单元和部分加氢饱和的氢化芳香结构,而且含有一系列的碳数不等的正构烷烃,这些正构烷烃并不是单独存在于组分中,而是以芳香结构单元键合的侧链形式存在。综合仪器分析的结果,计算出油和沥青烯分子的平均结构参数,从而绘制出油和沥青烯的平均分子结构模型。对前沥青烯也进行了多种分析,得到了部分性质参数。 另外,在沥青烯的热解色谱质谱的分析中发现存在四氢呋喃的聚合体,说明溶剂萃取过程中存在四氢呋喃的聚合现象。 对于四氢呋喃不溶物,本文采用了岩相显微分析法和X射线衍射法(XRD)进行分析。发现原料煤中的矿物质有些转变成了硫酸盐,以及催化剂的活性形态是具有八种晶体结构的磁黄铁矿Fe_((1-X))S。
【学位授予单位】:煤炭科学研究总院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ529.1

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