Новые направления термоожижения органической массы углей Кузбасса

• Автор: Сивцова, Елена Юрьевна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 290 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА
И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ УГЛЕЙ
1.1. Изучение химической структуры органической массы углей
методом термодеструкции
1.2. Молекулярные модели угля
1.3. Химический состав органической массы углей
и их реакционная способность
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
АППАРАТУРА
2.1 Объекты исследования
2.2. Методы исследования. Аппаратура
2.2.1. Технический анализ углей
2. 2. 2. Элементный анализ
2.2.3. Определение молекулярной массы
2.2.4. Функциональный анализ
2. 2.4.1. Определение фенольных гидроксилов
2.2. 4.2. Определение спиртовых гидроксилов
2.2. 4. 3. Определение апкоксильных групп
2.2. 4. 4. Определение кетонных групп
2.2. 4.5. Определение хиноидных групп
2.2. 4. 6. Определение карбоксильных групп

2.2.4.7. Определение сложноэфирных групп и лактонов
2.2.4.8. Определение гетероциклического кислорода
2.2. 4.9. Определение общего основного азота
2.2.4.10. Определение аминогрупп
2.2.4.11. Определение гетероциклического азота
2.2.4.12. Определение азота в первичных аминогруппах
2.2.4.13. Определение азота в третичных аминогруппах
2.2.4.14. Определение тиолов
2. 2. 4.15. Определение тиоэфирных групп
2.2.4.16. Определение йодного числа
2.2.5. ИК-спектроскопия
2.2.6. Электронная спектроскопия
2.2.7. *Н и 13С ЯМР-Спектроскопия
2. 2. 8. Хромато-масс-спектрометрия
2. 2. 9. Эмиссионный спектральный анализ
2.2.10. Рентгено-флуоресцентный анализ
2.2.11. Газовая хроматография
2.2.12. Капиллярная газожидкостная
хроматография (КГЖХ)
2. 2.12.1. КГЖХ гексанового экстракта
2.2.12.2. КГЖХ толуольного экстракта и углеводородов смол полукоксования углей
2.2.12.3. КГЖХ фенолов
2.2.12.4. КГЖХ нейтральных кислород-, азот- и серосодержащих соединений
2.2.12.5. КГЖХ жидких продуктов термоожижения углей
2. 2.13. Химический групповой анализ
2.2.14. Структурно-групповой анализ

2.2.15. Экстракция углей
2.2.16. Дифференциально-термический анализ
2.2.17. Рентгено-структурный анализ
2.2.18. Полукоксование углей
2.2.19. Термоожижение углей
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ КУЗБАССА И
ИХ РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ ПРИ ТЕРМООЖИЖЕНИИ
3.1. Изучение химического состава органической массы углей методом экстракции Химический состав битумной части углей
3.1.1. Химический состав гексановых экстрактов
3.1.2. Химический состав толуольных экстрактов
3.1.3. Химический состав хлороформных экстрактов
3.1.4. Химический состав ацетоновых экстрактов
3.1.5. Химический состав бензольно-
этанольных (1:1), об., экстрактов
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
4. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ КУЗБАССА МЕТОДОМ ПОЛУКОКСОВАНИЯ
4.1. Групповой состав смол полукоксования
4.2. Химический состав фенолов
4.2.1. КГЖХ фенолов
4. 3. Химический состав углеводородов
4.4. Химический состав нейтральных кислород
азот- и серосодержащих соединений (HKNSC)

долю атомов углерода конденсированных и СН-ароматических структур приходится 48.7 и 19.4 % углерода, соответственно; на долю метильных и метиленовых - более 30 %. Эта особенность химического строения макромолекул асфальтенов отражается в их пространственной структуре; к фрагментам ароматических структур, образующим плоские слои, по краям присоединены алифатические цепочки или насыщенные кольца, что определяет расстояние между слоями в асфальтенах 3.9 А. Высота ароматического кластера 9.5 1 и в его состав входит ~ 4 слоя. Слой диаметром 15 А включает 4 ароматических кольца и группы СН3 по краям. Ароматический слой асфальтенов является катаконденсированной молекулой и состоит из 26.4 атомов углерода; молекулярная масса 900 а. е. м. Расстояние между алифатическими структурами 5. 46 А, степень ароматичности асфальтенов по данным ИК-спектроскопии - 0. 69.
Авторы [61] в составе продуктов ожижения фракции угля, обогащенной витринитом, методом ГХ определили присутствие фенола, инданола, нафтолов, флуоренола, фенантрола, гидрок-сидифенилов и алкилпроизводных этих соединений; алкилпириди-нов, алкиланилинов, хинолина, тетрагидрохинолина, производных азафенантрена и бензохинолина, н-парафинов Сго-Сг7., производных нафталинов, дифенила, а также флуорена, фенантрена и фенилнафталина.
МС продуктов ожижения позволила авторам [62] сделать вывод, что ароматические кластеры, состоящие из 2-3 ароматических колец, соединенных нафтеновыми кольцами с молекулярной массой 126-130 а. е.м., являются основными компонентами матрицы углей, содержащих С = 70- 85 %. Молекулярные