MS分析灵武萃取残渣加氢热解反应产物的化学组成.pdf

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1、第2l卷第3期中国矿业VOl_21。No．32012年3月CHINAMININGMAGAZINEMar．2O12GC／MS分析灵武萃取残渣加氢热解反应产物的化学组成岳晓明，王英华，孙兵，宗志敏，魏贤勇(中国矿业大学化工学院，江苏徐州221008)摘要：以环己烷为溶剂，在5MPa氢气初压、300℃下对灵武萃取残渣进行热解，并利用气相色谱／质谱联用(GC／MS)技术对热解产物进行分析。在灵武萃取残渣加氢热解反应混合物中检测到45种化合物，可以分类为酚类化合物、脂肪烃、芳烃、酯类化合物和含杂原子化合物。脂肪烃和酯类化合物的相对含量较高，酯类中以邻苯二甲酸酯系为主，烷烃碳原

2、子数分布在C～c范围内；芳烃均为2～3环的烷基取代芳烃；检测到两种生物标记物，三辛酸甘油酯和角鲨烯，其中角鲨烯是灵武萃取残渣加氢热解反应混合物中相对含量最高的化合物。关键词：煤；热解；化学组成；GC／MS中图分类号：TQ530文献标识码：B文章编号：1。04—4051(2O12)03—0060—04GC／MSanalysisofchemicalcompositionofLingwucoalresiduetreatedbyhydropyrolysisYUEXiao—ming，WANGYing—hua，SUNBing，ZONGZhi—min，WEIXian-yong(S

3、choolofChemicalEngineeringandTechnology，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221008。China)Abstract：Hydropyro1ysisreactionofresidueofLingwucoalwasat300℃with5MPainitialhydrogenpressureandusedcyclohexaneassolvent．45compoundswereidentifiedfromreactionmixturebyGC／MS，andtheycanbeclassi

4、fiedinto5groupscomponents：phenols，aliphatichydrocarbons，arenes，estersandheteroatomiccompounds．Therelativecontentsofaliphatichydrocarbonsandestersaremorethanothergroups．PhthalateestersarethemaincontentofestersandthecarbonnumberofalkanesarefromC12tOC25andallthearenesare2to3ringsaromatich

5、ydrocarbons．Squalenewasdetectedfromtheproductsofhy—dropyrolysisreactionofLingwucoal，whichisthemostabundantcompounds．Keywords：coal；pyrolysis；chemicalcomposition；GC／MS当今社会经济增长的基础是对化石燃料的开的反应非常复杂，因而直接以煤作为反应物研究发和利用，煤作为现代社会主要的化石能源，长其液化机理非常困难。煤的结构异常复杂，尽管期以来在人类能源结构中起着非常重要的作用_1]。有许多关于煤结构模型的假设，但

6、是人们迄今为而煤炭在为经济发展和人民生活提供热能和电力止对煤中有机物的组成结构，特别是含量很多的的同时，也造成了严重的生态破坏和环境污染]。大分子结构了解甚少Ⅲ5_6j。为了更好的完善煤炭液减少以至于根除“燃煤之疾”已经成为目前刻不化工艺、提高煤炭液化产率，就要从分子水平上容缓的大问题。更多的了解煤的结构及其基本组成，对煤中所含煤炭液化是煤综合利用的一种有效、清洁的化合物有更具体的认识。煤的化学处理法包括用途径，可以将煤转化成洁净的高热值燃料油，从热解、氢化、卤化、水解、解聚、氧化和烷基化中还可以得到许多高附加值化合物_4]。煤炭液化中等方法，目的是使之变为可分析测

7、定的小分子化合物，通过产物推测煤的母体结构。热解反应作收稿日期：2011—11—04为研究煤结构的基本方法之一，在温和条件下即基金项目：国家“973”项目资助(编号：2011CB201302)；国家可促使煤大分子结构单元中相对较弱的键断裂发自然科学基金创新研究群体科学基金项目资助(编号：50921002)生裂解反应。热解过程中有氢气参与，可发生氢作者简介：岳晓明(1984一)，女，安徽淮北人，博士，研究方向：煤炭高效利用。自由基键或C—O等键的断裂，促进小分子化合物第3期岳晓明，等：GC／MS分析灵武萃取残渣加氢热解反应产物的化学组成61脱离煤的大分子结构。f1