三类有机溶剂对羊场湾煤不同显微组分的超声辅助萃取

发布时间：2022-11-06 09:28

　　宁夏宁东的煤炭资源丰富与陕西榆林、内蒙古鄂尔多斯共同构成我国的能源“金三角”。但在煤资源的利用和开采过程中常常伴有严重的污染问题。若要从根本上解决煤炭在利用过程中的诸多问题,就一定要从分子水平上对煤进行研究,提高煤的利用效率。有机溶剂的常温萃取作为一种破坏性低、操作便捷的方法,在探究煤结构领域表现出了其独到的优势。但传统的萃取过程主要是基于煤中的镜质组,对惰质组的萃取研究仍处于起步阶段。加之,溶剂类型也是影响萃取产率的关键因素。为了探明不同类型溶剂的萃取规律以及产物分布之间的差异。本文选用宁夏宁东羊场湾（YCW）煤作为研究对象,分别使用脂肪烃、芳香烃、醇等三类有机溶剂在超声波辅助的条件下常温萃取YCW煤镜质组和惰质组。结合工业分析、元素分析、13CNMR、XPS、XRD、FT-IR、BET等多种现代分析技术,对获取的萃取产物、萃取残渣以及两种显微组分进行探究。YCW煤镜质组和惰质组的13CNMR和XPS结果共同表明,YCW煤中的碳主要以脂肪碳和芳香碳为主,且芳香碳含量远高于脂肪碳。还发现镜质组的脂肪碳含量高于惰质组,但芳香碳以及羰基碳含量却低于惰质组。三类溶剂萃取产率存在以下规律:脂肪... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 煤炭资源的研究现状
    1.2 煤结构及其研究方法
        1.2.1 煤结构及其特点
        1.2.2 煤结构的研究方法
    1.3 煤的溶剂萃取研究进展
        1.3.1 辅助萃取手段对萃取效果的影响
        1.3.2 萃取溶剂对萃取效果的影响
        1.3.3 煤岩显微组分对萃取效果的影响
    1.4 本文的研究意义及内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
第二章 实验仪器、方法及表征手段
    2.1 实验仪器及试剂
    2.2 实验方法及流程
        2.2.1 煤样的选取
        2.2.2 有机溶剂的超声辅助萃取实验
    2.3 萃取产物及萃取残渣的表征方法
        2.3.1 萃取产物的分析方法
        2.3.2 萃取残渣的表征手段
第三章 显微组分的结构特征以及萃取产率分析
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 YCW煤显微组分的分离富集
        3.2.2 脂肪烃、芳香烃、醇类有机溶剂萃取YCW煤镜质组和惰质组
    3.3 YCW煤显微组分的基础分析
    3.4 YCW煤显微组分的结构特征
        3.4.1 YCW煤显微组分的~(13)CNMR分析
        3.4.2 YCW煤显微组分的XPS分析
    3.5 脂肪烃、芳香烃、醇类有机溶剂萃取产率的分析比较
        3.5.1 脂肪烃类溶剂对YCW煤镜质组和惰质组的萃取结果
        3.5.2 芳香烃类溶剂对YCW煤镜质组和惰质组的萃取结果
        3.5.3 醇类溶剂对YCW煤镜质组和惰质组的萃取结果
    3.6 本章小结
第四章 三类有机溶剂萃取产物分析
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 GC/MS的检测原理
        4.2.2 GC/MS检测的前处理
        4.2.3 FT-IR和GC/MS的检测条件
    4.3 脂肪烃、芳香烃、醇类溶剂萃取产物的FT-IR分析
    4.4 三类溶剂萃取产物的GC/MS分析
        4.4.1 脂肪烃类溶剂萃取产物的GC/MS分析
        4.4.2 芳香烃类溶剂萃取产物的GC/MS分析
        4.4.3 醇类溶剂萃取产物的GC/MS分析
    4.5 本章小结
第五章 三类有机溶剂萃取残渣的分析
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 脂肪烃、芳香烃、醇类溶剂萃取残渣的FT-IR分析
    5.4 脂肪烃、芳香烃、醇类溶剂萃取残渣的XRD分析
    5.5 脂肪烃和芳香烃类溶剂萃取残渣的BET分析
    5.6 本章小结
第六章 结论与创新点
    6.1 结论
    6.2 创新点
参考文献
致谢
个人简介
    基本情况
    教育经历
    攻读学位期间参与科研项目情况
硕士期间科研成果


【参考文献】：
期刊论文
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[2]不同溶剂及1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐热溶解聚对羊场湾煤萃取行为的影响[J]. 王艳美,李壮楣,李平,白红存.  石油学报(石油加工). 2018(04)
[3]CCl4溶剂下CO2超临界萃取枣庄煤的产物分析[J]. 鞠彩霞,李凤刚,闫鹏,赵玉亮,孟宪鑫,张洪,魏贤勇,宗志敏,丛兴顺.  化学工程. 2018(06)
[4]溶剂萃取后构造煤的微晶及化学结构参数变化特征[J]. 杨延辉,张小东,杨艳磊,张硕.  煤炭学报. 2016(10)
[5]贵州赫章结构井田宣威组沉积环境和聚煤规律[J]. 李向峰,石义,王军.  能源技术与管理. 2016(03)
[6]不同煤级煤分级萃取后的XRD结构特征及其演化机理[J]. 张小东,张鹏.  煤炭学报. 2014(05)
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[8]柱层析法分离高温煤焦油中的轻质组分[J]. 杨士亮,姚婷,杨宏伟,马玉红,李召良.  当代化工. 2013(12)
[9]褐煤中可溶有机质的分离和检测研究进展[J]. 周俊,宗志敏,魏贤勇.  化工进展. 2013(09)
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本文编号：3703257