Особенности вещественного состава продуктов переработки бурого угля

• Автор: Чиканова, Юлия Александровна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 215 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Химическая структура угля

1.2. Молекулярные модели угля

1.3. Структурные особенности органической массы углей и их

реакционная способность

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДЫ АНАЛИЗА,

ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1. Технический анализ угля.

2.2. Элементный анализ.

2.3. Дифференциальнотермогравиметрический анализ
2.4. Определение молекулярной массы
2.5. Экстракция угля.
2.6. Выделение гуминовых кислот
2.7. Термическое растворение угля
2.8. Полукоксование угля.
2.9. Химический групповой анализ.
2 Функциональный анализ.
2 Рентгенофлуоресцентный анализ
2 Эмиссионный спектральный анализ.
2 ИКФурье спектроскопия
2 Хроматомассспектрометрия
2 Капиллярная газожидкостная хроматография КГЖХ
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.
3.1.
3.1.
3.1.6 3.
3.2.
3.2.
3.2.
3.2.
3.3.
3.3.
3.3.
Изучение химического состава органической массы
бурого угля методом экстракции
Химический состав гексанового экстракта.
Химический состав голуольного экстракта.
Химический состав хлороформного экстракта.
Химический состав ацетонового экстракта.
Химический состав этанольного экстракта.
Химический состав гуминовых кислот
Изучение состава жидких продуктов бурого угля при
термическом растворении.
Влияние температуры и природы растворителя на выход
жидких продукгов и их фракционный состав
Химический групповой состав жидких продуктов
ИКФурье спектроскопия жидких продуктов.
ИКФурье спектроскопия органических оснований.
ИКФурье спектроскопия карбоновых кислот
ИКФурье спектроскопия фенолов
ИКФурье спектроскопия масла
ИКФурье асфальтенов
КГЖХ и ХМС жидких продуктов термического
растворения угля в тетралине
Изучение химического состава органической массы
бурого угля методом полукоксования
Химический состав органический оснований
Химический состав карбоновых кислот.
Химический состав фенолов.
Химический состав сырого бензола
Химический состав углеводородов.


3.3.6 Химический состав нейтральных кислород, азот и серосодержащих соединений.
3.3.7 Химический состав асфальтенов
ВЫВОДЫ
Приложение 1
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Будаговского месторождения разделили на масла, асфальтены и преасфальтены, которые исследовали методами элементного анализа, ИК- и 'II Я1МР -спектроскопии и газожидкостной хроматографии. Показано, что полученные экстракты существенно различаются структурой соединений, определяющих их состав. Масла гексанового экстракта характеризуются высоким значением П/С и низким содержанием кислорода. В экстракте преобладают насыщенные алифатические структуры. Идентифицированы алканы С|0-Сз2 преимущественно нормального строения, среди которых заметно преобладают нечетные углеводороды С-С. Масла ацетонового экстракта, по сравнению с гексановым, имеют меньшее отношение Н/С и значительно большее содержание кислорода. Ароматические структуры экстракта сконцентрированы преимущественно в асфальтенах, в которых также отмечено присутствие гидроароматических углеводородов. Особенностью диметилформамидного экстракта является высокое содержание в нем масел, а также ароматических структур. Повышение степени ароматичности экстракта вызвано, прежде всего, увеличением содержания конденсированных ароматических структур. Н-алканы представлены углеводородами состава С|2-Сз2 со значительным преобладанием (%) алканов С-С. Т. Ешии и Я. Сато [] в составе гексанрастворимой части пиридиновых экстрактов из угля Сорачи идентифицировали: пицен, алкилхризен, смесь парафинов С-С. В метанолрастворимой части экстракта было обнаружено: соединение, содержащее алициклическую или метилзамещенную ячейку из пяти катаконденсированных ароматических колец; компонент из двух-трех конденсированных ароматических циклов, соединенных эфирным мостиком, а также смесь ди- и триметил- 1,2,5,6-дибензантраценов. Ы. Хольден и И. Робб [] масс-спектрометрией нашли доказательства присутствия в экстрактах британских углей коротких метиленовых фрагментов, являющихся частью алифатических цепей или эпициклических колец. В экстрактах превалируют тетралины (или инданы), а также катаконденсированные ароматические структуры, содержание которых меньше в масс-спектрах исходных углей. Изучение экстрактов из турецкого лигнита [] показало, наличие в его средней структуре ароматического эфирного кислорода и простых ароматических колец, большинство из которых замещено алкильными фуппами, содержащими, в среднем, около 8 атомов углерода. Ароматичность углерода в соединениях экстрактов -%, что заметно меньше, чем для экстрактов из битуминозных углей. Эти результаты указывают на то, что низкомолекулярные фракции лигнита построены, главным образом, из простых ароматических колец. Н-связанных карбонильных соединений, вероятно, хинонов, а также фенолов. Ж. Кремер и А. Шпилкер [] и К. Хюбмер из данного угля дополнительно выделили спирт с - атомами углерода и твердый парафин. К. Кийя и др. С-С, с преобладанием нечетных, а также этерифицированные жирные кислоты С-Сз2. Предполагается, что исходные прямоцепные кислоты в углях разделены на свободные формы, физически адсорбированные в микропористой структуре, и этерифицированные, связанные с битуминозными и гуминовыми веществами. В составе бутанальнаго экстракта авторы обнаружили соединения с эмпирической формулой: С7. Н.8. С|6. Н, C6. Hs. С3. Нз. C9. H., С7. Н9 Cg. Hn Углеводороды и смолы экстракта состояли из смешанных нафтенов ( мае. Экстракты ископаемых топлив часто содержат соединения, связанные с химическими структурами исходной флоры путями, дающими информацию об отложении и диагенезе, образующих топливо. Данные соединения, называемые биомаркерами, весьма разнообразны и среди них имеются н-алканы со своим отношением нечетные / четные, изоалканы, особенно, пристан и фитан, циклоалканы, алкилбензолы, замещенные нафталины, гопаны, тетрациклические терпаны и стсраны. А. Солтис [] из штирийского бурого угля выделил гидрированный политерпен иозен СН, представляющий собой производное ретена; трициклический сесквитерпен С,5Н и углеводород С|5Н. С терпенами было ассоциировано небольшое количество стерола - СзоН. Присутствие насыщенного трициклического сесквитерпена С|зН подтвердили М. Дольх и Р. Штребингер []. С. Руэманн и X.