Разработка экологически предпочтительных методов контроля безопасности и качества природного органического сырья и продуктов его переработки с помощью количественной спектроскопии ЯМР

• Автор: Садыков, Булат Рафикович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

Введение

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Введение в ЯМР

1.1.1 О методах анализа природного органического сырья

1.1.2. О возможностях и ограничениях спектроскопии ЯМР

1.1.3. О фрагментом составе

1.2. Основы количественной спектроскопии ЯМР

1.2.1. Методы расчета КСЯМР

1.2.2. Основы КСЯМР и оптимизации экспериментальных параметров
1.2.3. Внутренние стандарты
1.2.5. Параметры постобработки
1.2.6. Валидация КСЯМР
1.3. КСЯМР в нефтехимии
ГЛАВА 2. НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ КС ЯМР В ОПРЕДЕЛЕНИИ СОСТАВА И СВОЙСТВ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ
2.1. Определение ароматичности
2.1 Определение фракционного состава нефти
2.3. Содержание атомов водорода в нефтях и нефтепродуктах
2.4 Адаптация разработок к низкопольным спектрометрам ЯМР
2.4.1 Адаптация методики определения содержания атомов ароматического углерода в нефтях и нефтепродуктах к низкопольным спектрометрам.
2.4.2 Адаптация методики определения содержания атомов водорода в нефтях и нефтепродуктах к низкопольным спектрометрам
2.4.3. Мониторинг процессов биодеградации нефтяных загрязнений

2.5. Экологические аспекты утилизации некондиционных каучуков общего назначения
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ЯМР ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ РАЗЛИЧНЫХ СЛОЖНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
3.1. Алгоритм определения состава и свойств гуминовых веществ
3.2. Анализ гуминовых веществ продуктов окислительной механодеструкции бурых углей
3.3. Исследование состава новых антиоксидантов
3.4 Использование релаксационных реагентов для ускорения регистрации количественных спектров ЯМР ,3С растворов сложных органических систем
3.5. Исследование зависимости интегральной интенсивности сигналов ЯМР 13С ГВ от условий регистрации
3.6 Применение парамагнитных релаксантов для оптимизации условий регистрации спектров ЯМР |3С иных, чем ГВ, органических систем.
ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
КС - количественная спектроскопия ПГП - промышленный гуминовый препарат ГК - гуминовые кислоты ГВ - гуминовые вещества 1Ь- внутренний стандарт
ДФС - дескрипторы фрагментного состава;
ЛМК - лабораторная мельница-качалка;
м/а - механоактивация, механоактивированный;
м/о - механообработка;
ОВУ - органическое вещество углей;
ПМЦ - парамагнитные центры;
ПОС - природное органическое сырье;
Г1ДМ - планетарная центробежная мельница;
ФА - физиологическая активность;
ХС (8) - химический сдвиг;
ЭПР - электронный парамагнитный резонанс;
ЯМР - ядерный магнитный резонанс;
ИИ- интегральная интенсивность;
Исследование взаимосвязи между концентрацией групп углеводородов в тяжелых нефтях и их структурных параметров из спектров ЯМР 'Н по сравнению с хроматографическими данными [151]. Однако при ближайшем рассмотрении, много работ используют различные диапазоны химических сдвигов, предположения, и используют различные подходы расчета. Некоторые исследователи полностью не описывают процесс расчета, а другие не показывают как выполнены расчеты.
Преимуществом ЯМР для многих из этих анализов является то, что это прямой экспериментальный метод, который дает богатую химическую информаци даже на потоке нефти, эти параметры очень тяжело получить при помощи хроматографии и масс-спектрометрии.
Помехой для более широкого применения методами ЯМР является отсутствие официального регулирования методологии и экспериментов. В нефтяной промышленности, ЯМР действует вне царства стандартных методов испытаний и стандартных операционных процедур. Это слабость в разработке и реализации ЯМР технологии для рутинного анализа нефти образца. В анализах нефтепродуктах ЯМР высоким разрешением встречается официально только единожды ASTM D5292-99 (Стандартный метод испытаний содержания ароматического углерода спектроскопией ядерного магнитного резонанса) [152].
Другие рутинные методологии должны быть разработаны и стандартизованы в скором времени в областях контроля НПЗ [153, 154, 155], переработке битума [156, 157, 158, 159] и химического анализа асфальтенов [160,161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168].
Многие исследователи опубликовали результаты, указывающие, что DEPT эксперименты могут быть использованы для получения полуколичественных ЯМР параметров, которые могут быть последовательно вычислены [169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177].
Некоторые подходы, например DOSY, эксперименты позволяют различать высокие и низкие молекулярные веса компонент в нефтяной смеси