棗莊煙煤和興和褐煤的常溫萃取及分級變溫?zé)崛?pdf

1、本實(shí)驗(yàn)采用山東棗莊煙煤（ZBC）和內(nèi)蒙古興和褐煤（XL）作為實(shí)驗(yàn)用煤樣，常溫下，用石油醚、二硫化碳、甲醇、丙酮和丙酮/二硫化碳等體積混合溶液對兩種煤樣進(jìn)行分級萃取；萃余煤在環(huán)己烷溶劑中進(jìn)行變溫?zé)崛?，熱溶溫度分別為：200℃、230℃、260℃、290℃和320℃。環(huán)己烷變溫?zé)崛軞堅(jiān)僖来斡帽?、甲醇、乙醇和異丙醇溶劑進(jìn)行分級熱溶，并在熱溶過程中加入蒽作為活性氫受體，考察熱溶過程中的氫轉(zhuǎn)移反應(yīng)。利用現(xiàn)代分析儀器對原煤、殘?jiān)约爱a(chǎn)物進(jìn)行分析，

2、最后結(jié)合產(chǎn)物的溶出規(guī)律、產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特征以及活性氫的考察結(jié)果，推測了熱溶過程中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)以及氫轉(zhuǎn)移機(jī)理。
　　棗莊煙煤常溫萃取收率為15.59％，遠(yuǎn)高于興和褐煤常溫萃取收率。通過石油醚的萃取將嵌布在煤網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的直鏈烷烴溶出，丙酮和二硫化碳溶劑破壞煤中π-π作用力，能夠溶出大量芳烴。兩種萃余煤在200℃環(huán)己烷中熱溶時(shí)有較高的熱溶率，隨著溫度升高，熱溶物收率呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，其原因可能是200℃熱溶過程是熱萃取過程，因此

3、熱溶收率較高，隨著煤中小分子化合物被徹底溶出，熱溶收率逐漸降低，當(dāng)熱溶溫度繼續(xù)升高，煤中弱共價(jià)鍵開始斷裂，煤發(fā)生輕微熱解，產(chǎn)生了大量小分子化合物，因此熱溶收率提高。兩種環(huán)己烷熱溶殘?jiān)诖碱惾軇┲袩崛埽瑹崛苁章识加辛颂岣?，興和褐煤的熱溶收率提高更為明顯，說明興和褐煤更易于和醇發(fā)生醇解反應(yīng)，并且煤和醇類溶劑的反應(yīng)和醇類溶劑中氧的親核性有關(guān)，親和性越大反應(yīng)越激烈。
　　煤中含有不穩(wěn)定的弱共價(jià)鍵，比如含氧橋鍵，在290℃和320℃時(shí)會(huì)發(fā)生

4、熱解，產(chǎn)生酚類化合物。除此之外，甲醇熱溶過程主要是甲醇進(jìn)攻煤中的氧橋鍵，使煤發(fā)生解聚，因此甲醇熱溶物中主要以含氧化合物為主。乙醇中氧親核性比甲醇強(qiáng)，反應(yīng)性更強(qiáng)，與煤中含氧橋鍵發(fā)生酯交換反應(yīng)，因此乙醇熱溶物中含氧有機(jī)物主要是乙酯類化合物和烷氧基類化合物。
　　苯熱溶過程的氫轉(zhuǎn)移程度較弱，活性氫主要是由煤熱解產(chǎn)生的。在甲醇、乙醇和異丙醇熱溶過程中氫轉(zhuǎn)移程度比較明顯，活性氫的來源除了煤熱解產(chǎn)生的之外更主要的是醇類溶劑和煤發(fā)生醇解反應(yīng)產(chǎn)生