基于改性树脂对中低温煤焦油中酚类物质的分离研究

发布时间：2021-12-28 12:30

　　煤焦油作为煤热解的副产物其组成十分复杂,其中含有种类繁多的具有高附加值的有机化合物。但考虑到其本身独特的物理化学性质,使得常规方法对其中特定化学品的精细分离十分困难。本文主要目的是研究了一种通过溶剂萃取结合柱层析法分离煤焦油中酚类物质的工艺,采用了水处理中应用极为广泛的树脂材料作为柱层析固定相。首先为了去除煤焦油中的重质组分,采用正庚烷进行溶剂萃取,得到了煤焦油的正庚烷可溶物。再通过树脂柱对其进行分离,得到中性油和酚类大量富集的极性油。本研究中考察了树脂材料对于酚类物质的吸附能力。考虑到在油性体系中树脂对酚类的吸附机理与水中不同,设计了静态吸附试验。采用磺化改性的xad-4树脂与xad-7树脂,在模型物苯酚的正庚烷溶液中进行实验。得到了293k、298k、303k以及308k的吸附等温线；采用了四种吸附等温模型分别对两种树脂不同温度进行拟合,并进行了热力学分析。从结果来看,原本在苯酚水溶液中对苯酚具有优异吸附能力的xad-4树脂在苯酚正庚烷溶液中却几乎不吸附苯酚。而通过磺化改性,虽然一定程度上破坏了树脂的孔结构,使得比表面积下降,但对苯酚的吸附能力明显上升。对静态吸附试验的热力学分析结... 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－２?Ｐ－ＣＴ总离子色谱图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｏｔａｌ?ｉｏｎ?ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ?ｏｆ?Ｐ－ＣＴ??

图２－３?Ｐ－ＣＴＰ的ＴＧ和ＤＴＧ曲线??Ｆｉｇ．?２－３?ＴＧ?ａｎｄ?ＤＴＧ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?Ｐ－ＣＴＰ??Ｐ－ＣＴＰ的ＴＧ和ＤＴＧ曲线如图２－３所示，将热失重分为几个阶段，具体分析其热失??重情况，结果总结于下表：??表２－６?ＴＧ和ＤＴＧ曲线分析结果??Ｔａｂｌｅ?２－６?化ｉ＊ｔ?ｏｆ?ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ?ｄｅｔｅｃｔｅｄ?ｏｆ?ＴＧ?ａｎｄ?ＤＴＧ?ｃｕｒｖｅｓ??石油趟萃余物??￣￣失重阶段?ｉ?ｉｉ??初始失重温度ｒＣ）?７３?１４２??最终失重温度ｒｃ）?１４２?４４６??最大失重速率处温度ｒｅ）?１０１?３３４??阶段失重率（Ｗｔ．％）?６．６?８２．０?总失重：９２．４％??结合图２－３和表２－６可１＾看出，Ｐ－ＣＴＰ的热解过程分为两个阶段，第一阶段从７３?Ｖ??到１４２?’Ｃ，最大失重速率处温度为１０１?’Ｃ，主要是轻质组分的挥发造成的【３７１。第二阶??段从１４２?’Ｃ到４４６?’Ｃ，最大失重速率处温度为３３４?°Ｃ，主要是物质的热分解和热缩聚??所引发的质量减小Ｐ７Ｌ?Ｐ－ＣＴＰ在整个热解过程中失重化．４?ｗｔ％，主要失重发生在第二阶??段，总失重占到了起始质量的８２．０ｗｔ％，说明陕北中低温煤焦油的石油趟不溶物在温度??达到４４６?’Ｃ前大部分被热解

图２－４?Ｐ－ＣＴＰ热解挥发分的红外光谱３Ｄ图??Ｆｉｇ．?２－４?３Ｄ?ＦＴＩ民?ｓｐｅｃｔｒａ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｖｏｌａｔｉｌｅｓ?ｄｕｒｉｎｇ?Ｐ－ＣＴＰ?ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ??－－

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本文编号：3554062