东滩烟煤在NaOCl水溶液中的氧化解聚

东滩烟煤于30℃下在NaOCl水溶液中氧化解聚24h,反应混合物酸化后用乙醚萃取,萃取物经重氮甲烷酯化后用GC／MS进行分析．结果表明,煤的转化率达91．5％,得到14．8％的固体酸．同时从乙醚萃取物中检测到大量的苯多酸、含氮有机化合物、脂肪羧酸及一定量的氯代产物,其中苯多酸含量最高为76．5％．所检测到的含氮有机物除煤中已知的吡啶、吲哚、喹啉和咔唑等结构形态外,还得到同一环中有两个氮原子或氮硫同存于一个环中的结构如咪唑、嘧啶和吩噻嗪等,有助于从分子水平上揭示煤中有机氮的赋存形态．可见,NaOCl水溶液可有效降解煤大分子网络结构,NaOCl氧化煤是一种研究煤结构和高效清洁利用的有效方法．     

NaOCl水溶液氧化玉米秆粉末水不溶物的GC／MS分析

在超声波辐射下用NaOCl水溶液氧化玉米秆粉末（CSP）,经过滤分离得到滤液和滤渣,依次用CS2、CH3OH和CH3COCH3萃取滤渣,得到萃取物E1～E3,用Gc／Ms分析E1～E3。结果表明,在二硫化碳萃取物中共检测出17种有机化合物,且大部分为有长碳链结构的有机物;在甲醇萃取物中只检测出1种长链脂肪酸酯;在丙酮萃取物中共检测出40种有机物,包括多种芳香族化合物及少量正构烷烃。     

褐煤CO／H_2O体系亚临界─超临界流体萃取的研究

本文利用ＣＯ／Ｈ＿２Ｏ体系，对我国三种煤进行了亚临界─超临界流体萃取的研究。鉴于可保煤有较高的反应活性，故进一步考察了过程参数对其萃取率的影响，寻找了较好的工艺条件，在此条件下萃取率可达８８％左右，油收率可达６０％。研究了萃取物的基本性质，探讨了残煤的利用途径。     

褐煤CO／H2O体系亚临界—超临界流体萃取的研究

本利用ＣＯ／Ｈ２Ｏ体系，对我国三种煤进行了亚临界－超临界流体萃取的研究。鉴于可保煤有较高的反应活性，故进一步考察了过程参数对其萃取率的影响，寻找了较好的工艺条件，在此条件下萃取率可达８８％左右，油收率可达６０％。研究了萃取物的基本性质，探讨了残煤的利用途径。     

抚顺镜煤和树脂煤CS2可溶物的族组成和萃取

用CS2对抚顺镜煤和树脂煤进行了索氏萃取,并用柱层析法对萃取物进行了族组分分离,研究了萃取物的族组成和萃取动力学特征.实验结果表明树脂煤的萃取率远高于镜煤,萃取物中烷烃和芳烃含量较高,而镜煤萃取物主要为非烃;其萃取过程可分为两个阶段,第一阶段速率比第二阶段速率大一个数量级;煤中低分子化合物有游离态、吸附态和共溶态三种赋存形式.     

抚顺镜煤和树脂煤CS2可溶物的族组成和萃取

用CS2对抚顺镜煤和树脂煤进行了索氏萃取，并用柱层析法对萃取物进行了族组分分离，研究了萃取物的族组成和萃取动力学特征。实验结果表明：树脂煤的萃取率远高于镜煤，萃取物中烷烃和芳烃含量较高，而镜煤萃取物主要为非烃；其萃取过程可分为两个阶段，第一阶段速率比第二阶段速率大一个数量级；煤中低分子化合物有游离态、吸附态和共溶态三种赋存形式。     

离子液体/NMP对双马萃余煤的结构和萃取性能影响

为研究离子液体/NMP对双马萃余煤的结构和萃取性能影响,首先分别用乙醇和丙酮对宁东双马煤样(SM)进行分步萃取,得到萃余煤(SMEC),然后将不同种类的离子液体(ILs)分别与N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合后对SMEC进行萃取.用TG研究ILs/NMP萃取前后煤样热分解特性的变化,用FT-IR研究ILs/NMP萃取前后煤样官能团的变化,用GC/MS分析萃取物的种类.结果表明,ILs/NMP萃取后煤样的热失重增大,萃余煤中含氧官能团含量下降.另外,疏水型离子液体/NMP对SMEC煤的累积萃取率大于亲水型离子液体/NMP的累积萃取率.亲水型离子液体[Bmim]Cl/NMP和[Bmim]BF4/NMP分别萃取出51种和44种有机物质;疏水型离子液体[Bmim]NTf2/NMP和[Bmim]PF6/NMP分别萃取出28种和29种有机物质.疏水型离子液体/NMP对SMEC煤中含氧官能团化合物的萃取能力强于亲水型离子液体/NMP;疏水型离子液体/NMP对SMEC煤中含杂原子化合物的萃取能力小于亲水型离子液体/NMP.     

离子液体/NMP对双马萃余煤的结构和萃取性能影响

为研究离子液体/NMP对双马萃余煤的结构和萃取性能影响,首先分别用乙醇和丙酮对宁东双马煤样(SM)进行分步萃取,得到萃余煤(SMEC),然后将不同种类的离子液体(ILs)分别与N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合后对SMEC进行萃取.用TG研究ILs/NMP萃取前后煤样热分解特性的变化,用FT-IR研究ILs/NMP萃取前后煤样官能团的变化,用GC/MS分析萃取物的种类.结果表明,ILs/NMP萃取后煤样的热失重增大,萃余煤中含氧官能团含量下降.另外,疏水型离子液体/NMP对SMEC煤的累积萃取率大于亲水型离子液体/NMP的累积萃取率.亲水型离子液体[Bmim]Cl/NMP和[Bmim]BF4/NMP分别萃取出51种和44种有机物质;疏水型离子液体[Bmim]NTf2/NMP和[Bmim]PF6/NMP分别萃取出28种和29种有机物质.疏水型离子液体/NMP对SMEC煤中含氧官能团化合物的萃取能力强于亲水型离子液体/NMP;疏水型离子液体/NMP对SMEC煤中含杂原子化合物的萃取能力小于亲水型离子液体/NMP.     

离子液体/NMP对双马萃余煤的结构和萃取性能影响

为研究离子液体/NMP对双马萃余煤的结构和萃取性能影响,首先分别用乙醇和丙酮对宁东双马煤样(SM)进行分步萃取,得到萃余煤(SMEC),然后将不同种类的离子液体(ILs)分别与N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合后对SMEC进行萃取.用TG研究ILs/NMP萃取前后煤样热分解特性的变化,用FT-IR研究ILs/NMP萃取前后煤样官能团的变化,用GC/MS分析萃取物的种类.结果表明,ILs/NMP萃取后煤样的热失重增大,萃余煤中含氧官能团含量下降.另外,疏水型离子液体/NMP对SMEC煤的累积萃取率大于亲水型离子液体/NMP的累积萃取率.亲水型离子液体[Bmim]Cl/NMP和[Bmim]BF4/NMP分别萃取出51种和44种有机物质;疏水型离子液体[Bmim]NTf2/NMP和[Bmim]PF6/NMP分别萃取出28种和29种有机物质.疏水型离子液体/NMP对SMEC煤中含氧官能团化合物的萃取能力强于亲水型离子液体/NMP;疏水型离子液体/NMP对SMEC煤中含杂原子化合物的萃取能力小于亲水型离子液体/NMP.     

Illinois No.6煤中有机氮和硫赋存形态的研究

煤中氮和硫是造成环境污染的重要来源,其赋存形态的研究广受关注.选用美国标准煤Illinois No.6煤的溶剂不溶组分(萃余煤)作为反应物,在温和条件下进行加氢热解,对热解产物进行分级萃取,用气相色谱-质谱联用仪分析萃取物的组成.结果表明,非催化加氢热解产物的总萃取率为4.1%,而在Ni的催化作用下,总萃取率高达13.5%;且后者有机氮、硫化物种类(27种)明显多于前者(10种).所检测到的含氮、硫化合物的类型主要包括异氰酸苯酯、异硫氰酸苯酯、苯胺、喹啉、二甲亚砜、硫醇、苯硫酚、硫醚、噻吩和噻蒽.这说明以萃余煤作为反应物,通过温和热解结合分级萃取的策略能够有效地从分子水平上揭示煤中有机氮、硫的赋存形态.     

神府煤萃取物组成结构的特征分析

采用苯、甲醇、丙酮、等体积的CS2与丙酮的混合溶剂和四氢呋喃依次萃取神府煤,得到其萃取物E1E5,并采用钌离子催化氧化法氧化各级萃取物,所得氧化产物经重氮甲烷酯化后再进行GC/MS分析,以产物组成结构的差异来推测各级萃取物组成结构的差异。结果表明,神府煤萃取物所得酯化产物的主要成分是烷酸甲酯和烷二酸二甲酯,推测其萃取物中含有大量的烷基芳烃和α,ω-二芳基烷烃;且随着溶剂极性的增强,其萃取物氧化后的酯化产物中,烷酸甲酯和烷二酸二甲酯的碳链长度呈一定的递增趋势,推测神府煤中长链烷基芳烃和α,ω-二芳基烷烃易溶于极性较强的溶剂;在氧化产物中还检测出19种甾烷酸甲酯、萜烷酸甲酯和霍烷酸甲酯,表明神府煤萃取物中含有与芳环相连的甾烷基、萜烷基和霍烷基结构。     

铁基矿物质对西部煤热解特性的影响

以神东、新疆煤为研究对象,采用微量热重、常量固定床实验装置分别对原煤、脱矿煤、载铁煤在热解过程中的质量变化和气相产物进行了对比分析,研究了铁基矿物质对煤热解特性的影响.结果表明:煤热解出现最大失重速率和气相产物最大释放量的温区均与煤的变质程度有关,较低变质程度的神东煤在450℃左右出现最大失重,而新疆煤则为600℃;神东煤热解生成CH4,CO和CO2的最大释放温度小于新疆煤.载Fe煤热解过程中生成的气相产物总量大于原煤和脱矿物煤,显示了Fe的催化作用.该催化作用主要表现在热解达到最大失重速率的温度之后的缩聚阶段,这引起了H2的生成量增大.Fe的催化作用受煤变质程度的影响,对变质程度较低的神东煤的作用明显大于新疆煤.     

桑蚕丝素的辐射分解研究

采用气相色谱法和氨基酸组成分析法,研究了桑蚕丝素在不同介质中,受紫外辐射照射后,发生辐射裂解反应的气体产物组成和残留丝素的氨基酸组成变化.结果发现辐射裂解反应产生的气体有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氢气和氮气等;经紫外辐射照射后,丝素的氨基酸组成发生了变化,损失百分率最大的为酪氨酸、苯丙氨酸等芳香侧基氨基酸,其次为苏氨酸、丙氨酸和精氨酸;水、酸和碱均能加速辐射裂解反应.     

木质素磺酸钠与丙烯酸接枝共聚

研究了木质素磺酸钠与丙烯酸接枝共聚反应及其反应机理 ,确定了优化的工艺条件 ,并对产物的结构进行了红外光谱分析 ,同时测试了接枝共聚物在水煤浆中的分散稳定性能。结果表明 ,该反应的优化条件是 :m ( Fe SO4 ) /m ( H2 O2 ) =4% ,反应温度 70～80℃ ,丙烯酸用量为 8%。在优化条件下制备的接枝共聚物可使水煤浆的粘度明显降低 ,而且浆的稳定性也有明显改善     

Preparation and H2O2 oxidation of extract

Tongting coal (TTC) was exhaustively extracted with carbon disulfide and N-melthy-2-pyrolidinone (CS₂/NMP) mixed solvents to afford brown particles of extract, which was characterized with proximate analyzer, transmission electron microscope (TEM) and Fourier transform infrared (FTIR) spectrometer. The results show that the nanometer particles of extract, which were free of ash, are superfine and super-clean with tract content of 0.02% A_d and particles size of about 100–150 nm. TTC and extract were then subject to oxidation with H₂O₂ and oxidation products were subsequently analyzed with FTIR and gas chromatography/mass spectrometer (GC/MS). The results show that extract is more reactive with H₂O₂ in comparison to TTC and richer in oxygen-containing species including phenols, alcohols, ethers, esters, carboxylic acids and anhydrides.     

Pozzolanic Activity of Burned Coal Gangue and Its Effects on Structure of Cement Mortar

The pozzolanic activity of coal gangue burned at different burning temperatures was investigated. The burned coal gangue was mixed with portland cement in different proportions （ 20% - 60% ）. The pozzolanic activity of coal gangue burned and the hydration products were examined, the compressive strengths of the pastes of the mixtures were tested, and the mechanism of the reaction was discussed. The experimental results slum, that the coal gangue burned at 750 ℃ has the optimum pozzolanic activity, and the burned coal ganguc with SiO2 and Al2 O3 is in an active form. When the coal gangue burned at 750℃ is mixed into portland cement, the content of calcium hydroxide in paste is significantly reduced, while the contents of hydrated calcium silk.ate and hydrated calcium aluminate are increased accordingly, hence resulting in the improvement of the microstructure of mortar. The compressive strength of cement paste decreases with increasing the content of burncd coal gangue. The decease in strength is small in the range of 20% - 30% coal gangue substitution and significant in 30%- 60% substitution.     

煤制天然气气化单元的数值模拟

为生产煤制天然气,本文采用HSC化学热力学计算软件进行了煤气化单元的数值模拟。通过改变反应温度、压力及气化剂水蒸气的供入量,分析煤气化产物可用于甲烷化的有效组分(CO,H2,CO2,CH4)摩尔分数的变化规律,同时结合相应的能源转化效率优化工况参数,降低甲烷化的氢气补充并提高转化效率。结果表明,煤制天然气煤气化单元中的运行参数最优选择为1.5 MPa,900℃;煤及气化剂输入量为n(煤)∶n(水)=1∶2;煤气化产物中有效气摩尔分数达96.97%,n(CO)∶n(H2)生成速率为1.5~1.8。该结果可以用于指导煤制天然气的实验研究。     

温拌型煤液化重质产物改性沥青混合料性能研究

为了解决煤液化重质产物用于锅炉燃烧时经济效益低、污染严重的问题,根据煤液化重质产物与石油沥青成分相似的特点,针对煤液化重质产物改性沥青性能及混合料路用性能开展试验研究,通过改变制备参数对改性沥青性能进行了测试,研究了改性沥青制备工艺路线、温度、掺量等因素对改性沥青性能的影响. 然后,针对煤液化重质产物改性沥青混合料的高温稳定性能、低温抗裂性能及水稳定性能等路用性能展开试验. 结果表明:改性沥青采用机械剪切方式,剪切速率3 000 r/min,剪切时间30 min,剪切温度120℃,煤液化重质产物与石油沥青质量比为7:93,拌合温度为125℃时,制备的AC-20混合料路用性能可满足JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中相关要求,且与石油沥青混合料和温拌沥青混合料相比,具有低能耗、低成本等优点.     

先锋褐煤热溶残煤的过氧化氢氧化及产物分析

先锋褐煤经四氢萘高温热溶得到热溶残煤,在40℃温和条件下用过氧化氢水溶液氧化热溶残煤,计算氧化残煤和气体产物CO2的收率.结果表明,该条件下热溶残煤氧化反应性很高,产生了大量的水溶性产物;结合元素分析和FTIR等分析手段对热溶和氧解产物进行结构表征,结果表明,热溶过程中脂肪烃易被抽提,得到芳香度更高的热溶残煤,且氧化过程引入了含氧官能团,水溶性产物中含有大量有机羧酸;采用阴离子交换树脂对氧解水溶液进行富集分离,三氟化硼/甲醇衍生化,并进行GC/MS分析,发现水溶性氧解产物中含有大量短链二元羧酸,同时还发现相当含量的N-甲基吡咯烷酮和苯甲酸.