硫杂杯芳烃-金属离子的新型配位化合物

选择性分离贵金属、放射金属、碱金属等金属离子是重要研究方向之一。硫杂杯芳烃是一类由硫原子桥链苯酚单元构成的大环化合物。作为第三代超分子材料,硫杂杯芳烃反应位点丰富,上边缘、下边缘以及桥链的硫原子上都有进行功能化的可能性,而功能化后硫杂杯芳烃能够表现出与金属离子优异的配位性能,从而达到选择性分离金属离子的目的。本文介绍了硫杂杯芳烃的合成历史、自身结构特点以及配位机理。在此基础上分析了在硫杂杯芳烃的上缘、下缘引入酯基、酰胺、亚胺/胺等官能团后与碱金属、碱土金属、放射金属、贵金属离子等的配位情况,总结了硫杂杯芳烃自身构型、杯环的大小、溶剂类型等对其配位性能的影响,并深入分析了与金属离子的不同配位机理。本文可以为开发高效选择性分离提取各种金属离子的技术提供理论依据。     

含单种杂原子的桥联杯芳烃的合成研究进展

综述了含单种杂原子的桥联杯芳烃的合成研究进展。目前合成的大多数的杯芳烃都是碳桥联的,除了碳,如硼、硅、锗、锡、氮、磷、氧、硫、硒原子都可以作为桥联原子建构杯芳烃,其中硅、氮、氧、硫桥杯芳烃报道文献较多,介绍了含单种杂原子的桥联杯芳烃的合成条件及其应用。     

硫杂杯芳烃涂层毛细管柱的制备及性能研究

合成了结构新颖的硫杂杯芳烃衍生物2,通过静态涂渍法制备了硫杂杯芳烃涂层毛细管柱,另外选择了一些难拆分的物质对其进行了分离研究,可以看出毛细管气相固定相对极性和非极性的化合物均具有良好的分离性能。     

神府煤二硫化碳萃取物的组成分析

用二硫化碳萃取神府煤、用GC/MS分析萃取物,考察了萃取物的组成结构特征和部分组分的可能来源。结果表明:萃取物中的可检测成分为脂肪烃、烃基取代的芳烃和含杂原子的有机化合物,其中脂肪烃含量占绝对优势,且以7种C15-二环倍半萜烯同分异构体为主,检测出的链烃包括C18~C29正构烷烃和两种异构烷烃,烃基取代的芳烃中的芳环包括苯、萘和菲环,含杂原子有机化合物都含氧原子。     

多级萃取生产环保型橡胶填充油的工艺研究

以N-甲基吡咯烷酮为溶剂,多级萃取脱除中海36-1环烷基馏分油中的稠环芳烃制备环保橡胶填充油。考察工艺条件对精制油收率和PCA质量分数的影响。采用柱色谱法将组分依次分离为饱和分、单环、双环和多环芳烃4个组分。研究发现,单级萃取将多环芳烃质量分数从14.51%降至6.88%,多级萃取后多环芳烃质量分数降至4.29%;单环、双环芳烃总质量分数始终维持在17%~18%。采用FT-IR对油品进行了表征。确定实验最佳操作条件为萃取温度为30℃、剂油质量比为2∶1、萃取级数为2,此时精制油收率为57.67%,PCA质量分数为2.87%,CA值为9.52%,100℃运动黏度为17.38 mm2/s,基本满足国内外典型环烷型橡胶填充油质量标准。     

加速溶剂萃取技术在多环芳烃提取及检测中的应用

多环芳烃的辛醇-水分配系数较高,易被颗粒物吸附,因此检测固体中多环芳烃含量时要对样品进行萃取。加速溶剂萃取是一种全新的液-固萃取技术,具有萃取速度快、萃取剂用量少、样品回收率高等优点,对检测多环芳烃具有重要的应用价值。近几年,加速溶剂萃取技术被应用于提取土壤、水环境沉积物、空气颗粒物、纺织品等物质中的多环芳烃,不同固体样品的萃取温度、压力和萃取剂等萃取条件得到了研究探讨。     

不同方法制备的精制沥青平均分子结构的研究

以中温沥青为原料,采取4种精制方法,获得样品RP-1、RP-2、RP-3和RP-4。根据4种精制沥青的元素组成和平均分子量推断出4种精制沥青的平均分子式,再根据1H-NMR波谱判定4种精制沥青分子中氢的归属。采用改进的BrownLander模型计算得出:RP-1的平均分子结构是以迫位缩合为主、渺位缩合为辅的八元稠环芳烃构成;RP-2的平均分子结构是以迫位缩合的五元稠环芳烃构成;RP-3和RP-4的平均分子结构均为迫位缩合的六元稠环芳烃构成。红外光谱分析结果表明:4种精制沥青中的杂原子氧是以R—O—R和Ar—O—R结构存在,杂原子N是以R—NH—R结构存在。     

煤焦油萃取分离研究进展

煤焦油中富含大量烷烃、芳烃、杂环芳香族化合物以及其它含杂原子的有机化合物,是许多重要化学品的原料来源,因而开发温和、精细、清洁和高效的煤焦油分离技术对于提高煤焦油加工的经济效益具有十分重要的意义。本文综述了温和条件下煤焦油萃取分离方法的研究进展,包括:溶剂萃取法、柱层析分离法、超临界萃取法、酸碱萃取洗涤法和结晶分离法,并介绍了各分离方法的原理、特点及应用情况,为煤焦油高附加值利用提供参考。     

微波辐射下神府煤CS2萃取物的组成结构分析

微波辐射下用二硫化碳萃取了神府煤并用GC/MS分析了萃取物,考察了萃取物的组成结构特征和部分组分的可能来源.结果表明:萃取物中的可检测成分为脂肪烃、烃基取代的芳烃和含杂原子的有机化合物,其中脂肪烃含量占绝对优势,且以7种C15-二环倍半萜烯同分异构体为主,可能来源于霍烷,检测出的链烃包括C18-C29正构烷烃和两种异构烷烃,烃基取代的芳烃中的芳环包括苯、萘和菲环,含杂原子有机化合物都含氧原子.     

离子液体液液萃取分离正辛烷/邻二甲苯

将直馏石脑油分离为脂肪烃和芳烃有助于实现石脑油资源的优化利用,溶剂萃取是芳烃/脂肪烃分离的重要途径,萃取剂的设计与优选对萃取过程至关重要。实验探究了多种离子液体对正辛烷/邻二甲苯混合物萃取分离的效果,以萃取选择性、分配系数和萃取性能指数作为评价指标优选出1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氯化铁([Bm₂im][FeCl₄])萃取剂。对于中低浓度芳烃体系(<33%),在30℃、溶剂质量比为4时,邻二甲苯萃取选择性在45以上,分配系数在0.38~0.40,萃取性能指数在18以上,单次萃取脱芳率可达60%以上。相比传统的环丁砜萃取剂,[Bm₂im][FeCl₄]萃取剂可以使体系具有更大的两相区,易于正辛烷/邻二甲苯的分离。利用量子化学软件探究[Bm₂im][FeCl₄]与正辛烷/邻二甲苯的弱相互作用,并计算其结合能,解释离子液体高选择性萃取邻二甲苯的原因。     

煤焦油分离技术研究

阐述了国内外煤焦油加工工艺的现状及进展,系统地总结了精细蒸馏、共沸蒸馏、晶析、吸附等新工艺以及超临界流体萃取、高压晶析、形成络合物、反应分离、膜分离和溶剂萃取等多种分离新技术在煤焦油组分分离上的研究与开发．提出在深入研究煤焦油中各组分间相互作用的基础上,将先进的分离技术与传统工艺有机地结合,可望在简化工艺、降低能耗和消除环境污染的前提下,大幅度改善煤焦油的分离效果．     

Calculation of the thermodynamic parameters of a fraction of primary coal tar

The hydrogenation of a light fraction of primary coal tar was carried out in the presence of ß-FeOOH, Fe₂O₃, and Fe₃O₄ nanocatalysts in a temperature range from 298 to 1000 K. Phenols were removed by extraction with an alcoholic solution. The thermodynamic functions, such as heat capacity, entropy, enthalpy, and Gibbs energy, of the fraction of primary coal tar and a dephenolized fraction of the primary coal tar were calculated.     

煤焦油加氢技术的工业应用及前景

在我国资源结构中,煤炭储量最多、分布最广。煤炭在一次能源生产和消费中一直占据主导位置,充分利用煤炭资源,开展相关煤化工技术研发一直是重要的科研方向。而炼焦是煤化工行业中规模最大的组成部分,煤焦油是炼焦的主要化学副产物。如何提高煤焦油的利用价值,本文将对煤焦油加氢制取汽柴油这种工艺进行分析和探讨。     

Separation of m-cresol from aromatic hydrocarbon and alkane using ionic liquids via hydrogen bond interaction

Low temperature coal tar contained a large amount of phenols, aromatic hydrocarbons and alkanes; the separation of phenols from coal tar has a great significance to the deep processing of coal tar. In this work, the separation of m-cresol from cumene and n-heptane by liquid–liquid extraction using ionic liquids (ILs) as extractants was studied. The suitable ILs were screened by conductor-like screening model for real solvents (COSMO-RS) model and the liquid–liquid phase equilibrium (LLE) experiments were to verify the accuracy of the screening results. The extraction conditions such as extraction time, extraction temperature and mass ratio of ILs to model oils were evaluated. An internal mechanism of the m-cresol extract by ILs was revealed by COSMO-RS calculation and FT-IR. The results showed that the selected ILs can extract m-cresol effectively from cumene and n-heptane, 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (emimCH₃COO) was the best extraction solvent. A hydrogen bond between anion of ILs and phenolic hydroxyl groups was observed. M-cresol in model oils could be extracted with extraction efficiencies up to 98.85% at an emimCH₃COO: model oils mass ratio of 0.5 and 298.15 K, emimCH₃COO could be regenerated and reused for 4 cycles without obvious decreases in extraction efficiency and extractant mass.     

Efficient separation of phenols from coal tar with aqueous solution of amines by liquid-liquid extraction

In this paper,a method of extracting phenols from coal tar by amines aqueous solution was proposed.The effects of various amines on the extraction properties of phenols in coal tar were researched from the views of molecular structure.The parameters such as molar ratio,concentration,extraction time and temperature for the extraction of coal tar by the monoethanolamine and ethylenediamine aqueous solu-tion were examined.The results show that the organic amine with more amino groups,hydroxyl struc-ture and strong electronegativity exhibited better extraction performance.Under the optimal conditions,the extraction yields of phenols in coal tar by the monoethanolamine or ethylenediamine aqueous solu-tion are above 80％,and the recovery yields of amines reach 99％.Furthermore,the probable geometries of complexes formed by the combination of phenols and organic amines were calculated by density func-tion theory.In addition,several thermodynamic models were evaluated through comparing the relative deviation of simulation results by ASPEN PLUS to the experimental ones,which provide feasibility ther-modynamic models for the simulation of extraction process.The present work affords a mild,efficient and green approach for the extraction of phenols from coal tar by an aqueous solution of amines in indus-try application.     

煤沥青基功能碳材料的研究现状及前景

我国煤沥青资源丰富,但深加工技术落后,产品附加值低,实现煤沥青高附加值利用是亟待解决的重大课题。本文介绍了以煤沥青为原料合成高性能功能碳材料的主要技术,重点阐述了以煤沥青为原料制备中间相沥青、多孔碳材料、碳纤维、二维纳米碳材料及碳基复合材料的研究进展。分析表明,高芳香性和高缩合度分子结构所引起的强π-π相互作用是阻碍煤沥青基高性能功能碳材料设计合成的瓶颈问题。通过催化聚合、氧化、共热解等技术手段可有效改善煤沥青分子结构及其物理、化学性质。结合模板复制、物理/化学活化、界面诱导以及催化石墨化等技术可实现多种功能性碳材料结构设计与表面化学性质调控。发展煤沥青分子结构调控新技术作为改善煤沥青基碳材料性能的重要策略,需要系统深入研究。     

煤焦油低温萃取分离技术的开发与应用

介绍了枣庄矿业集团煤化工研究院有限公司与中国矿业大学联合研发的煤焦油低温萃取技术,利用1#溶剂、2#溶剂对煤焦油轻质、重质组分溶解度的不同,快速低能耗地将煤焦油分为轻质和重质两种组分,然后根据不同需要,将轻质组分和重质组分加工为不同产品。该技术克服常规煤焦油分离技术设备装置投资高、占地大、能耗高、环境污染严重等问题,为煤焦油加工探索出一条新的技术路线。     

煤焦油综合利用途径的选择

讨论了煤焦油的发展趋势,认为煤焦油综合利用的最佳途径是通过对高温煤焦油不同馏分的分离提取,可以为化学工业提供重要的化工原料,剩余的不好分离的副产物加工成燃料油;而对于中低温煤焦油丽言,燃料型路线是实现了其有效增值利用的途径.     

煤焦油低温萃取中试工艺技术研究与应用

介绍了煤焦油低温萃取中试间歇试验工艺,工艺运行中存在煤焦油处理量低、能耗高等问题。经过工艺研究改造,通过增加部分设备,改变工艺流程,实现了连续试验工艺运行。对连续试验的优势分析表明,煤焦油低温萃取连续试验工艺优于间歇试验工艺,煤焦油处理能力大,能耗降低,并分离出软沥青产品,更有利于放大进行规模化生产。     

高温煤焦油的应用现状分析

文章针对我国高温煤焦油的应用现状进行了调研,对目前高温煤焦油加工应用的三个主要方面：直接应用,提取化学品和加氢做了详细阐述。通过对高温煤焦油不同应用方向的工艺,技术及应用现状的分析,提出了国内高温煤焦油产业存在的一些问题。