对苯二甲醇改性煤沥青降低毒性多环芳烃含量

采用交联剂对苯二甲醇在对甲苯磺酸催化及环己烷溶剂作用下,对煤沥青进行化学改性以降低其毒性多环芳烃含量。探讨了改性剂用量、催化剂用量、反应温度、反应时间对美国环保局(EPA)优先监控的16种毒性多环芳烃含量降低率的影响,筛选出最佳工艺条件:改性剂用量占煤沥青6%,催化剂用量占煤沥青12%,反应温度50℃,反应时间2h.在此条件下,煤沥青中16种毒性多环芳烃总含量降低率达到74.14%,其中强致癌物苯并[a]芘含量降低率为78.38%.通过模型化合物芘与改性剂的反应,对产物进行热重及红外分析推测脱毒机理,结果证明多环芳烃与对苯二甲醇之间极可能发生亲电取代交联作用。     

煤沥青中多环芳烃的消减抑制研究

通过不同类型改性剂来降低煤沥青的多环芳烃含量,采用气相色谱法来分析煤沥青多环芳烃的含量,采用红外分析了煤沥青改性机理,通过模拟道路施工温度实验,评价改性前后煤沥青烟气释放量的变化情况.结果表明,醛类及强氧化剂类物质可以使煤沥青的多环芳烃含量降低明显,部分控制了煤沥青铺路用所产生多环芳烃的含量,其中,苯丙烯醛改性后煤沥青中苯并芘当量含量降低率为44%,其与煤沥青多环芳烃的反应机理为C-烷基化反应.1     

化学改性去除煤沥青中的多环芳烃

本文中研究聚合物对煤沥青中多环芳烃的脱除效果,着重从聚合物、催化剂添加量,反应时间和温度等因素对多环芳烃脱除率的影响,同时研究采用复合改性剂对煤沥青中多环芳烃的脱除效果.通过红外光谱分析,初步了解聚乙二醇与多环芳烃反应属于O-烷基化反应,三聚甲醛与多环芳烃反应属于C-烷基化反应.     

空气氧化对煤沥青性质及组成的影响

以溶剂萃取脱除原生喹啉不溶物(PQI)的低温煤沥青为原料,在常压下100~200℃范围内通过空气氧化对其进行改性,制备用于炭素材料生产的低QI浸渍剂沥青。主要研究了氧化温度、氧化时间、空气流量对沥青性质和族组成的影响规律。结果表明,随着氧化强度的增加,改质沥青的收率逐渐减少,而其软化点和结焦值则逐渐增加。特别注意到,在热氧化反应过程中,原料沥青中的甲苯可溶物(TS)仅转化为甲苯不溶-喹啉可溶物(TI-QS),而几乎未转化为喹啉不溶物(QI),且TI-QS含量随氧化深度的增加而增加。     

神府和胜利煤液化残渣CS_2萃取物的组成分析

以CS2作为溶剂,对神府和胜利煤液化残渣进行了常温萃取,利用GC/MS对萃取物进行分析,考察产物中各族组分的分布规律,进而比较两种煤液化残渣的分子结构特征.结果表明:在神府和胜利煤液化残渣的萃取物中分别检测到33和22种化合物,主要由大分子的芳烃、脂肪烃和含杂原子有机化合物组成.芳烃包括4-7环的稠环芳烃及其烷基取代衍生物,其中6环的苯并[ghi]苝含量最高,脂肪烃主要为正构烷烃和取代烷烃,含杂原子有机化合物主要以含氧和含硫元素的化合物为主.     

太湖表层沉积物中的多环芳烃及其毒性评估

通过有机萃取和色质联用分析太湖沉积物中15个多环芳烃,其中12个被检出,包括5种世界卫生组织规定的PAHs代表物．分析结果表明,太湖北部的多环芳烃总量明显高于中部和南部。低分子量多环芳烃与高分子量多环芳烃的含量差别不大,但在地域上比例有所变化;根据荧蒽／芘(Fl／Py)的比值统计,多环芳烃主要来源于石油燃烧,部分为煤和木材的燃烧形成．基于沉积物中多环芳烃的环境质量标准,在9种同系物中有3种超过毒性风险效应低值,但都小于毒性风险效应中值,因此太湖沉积物中多环芳烃的环境毒性相对较低．太湖沉积物中多环芳烃的不均匀分布也反映了沿湖地区的经济发展程度．     

污泥残炭对城市污泥催化热解制油影响的实验研究

以污泥残炭作为城市污泥热解的催化剂,考察热解温度、残炭添加比例对热解产物产率及有机相成分的影响.结果表明:对非催化热解,有机相产率在500℃时达到最大值6.83%.添加残炭有利于污泥中挥发分的脱除,残炭对有机相加氢脱氧及含氯化合物的脱除效果较好,但不利于多环芳烃的脱除.对污泥残炭进行改性,通过负载Fe,Cu,Al和Ni等金属元素,研究改性后残炭对污泥热解的催化作用.结果表明:负载Al的残炭对污泥中挥发分的脱除效果最佳,残炭改性后热解液有机相的热值升高,黏度降低,含氧化合物和含氮化合物含量均降低.添加负载Fe的残炭对有机相加氢脱氧及黏度降低效果最好,与添加原始残炭相比,负载Fe的残炭催化得到的有机相黏度降低了24.32%,烷烯烃类含量增加了17.62%.添加负载Ni的残炭可有效降低含氮化合物含量,添加负载Cu的残炭有机相中未发现多环芳烃.     

溶剂-离心法脱除煤焦油沥青中的喹啉不溶物

以洗油和烷烃的混合物为溶剂,采用溶剂-离心法对煤焦油沥青中的喹啉不溶物(QI)进行分离,考察混合溶剂芳烷比、溶剂用量、溶解温度、离心转速以及离心时间等因素对精制沥青QI含量和收率的影响。结果表明,随着芳烷比的增加,精制沥青的收率逐渐增加,QI含量先降低后增加;随着溶剂比的增大,精制沥青的QI含量逐渐减小,收率逐渐增大;溶解温度升高有利于QI的脱除和精制沥青收率的提高;离心转速越快,离心时间越长,所得精制沥青的QI含量和收率均越低;当芳烷比为1.2、溶剂比为2、溶解温度为80℃、离心转速为3000r/min、离心时间为8min时,精制沥青收率可达79.8%,其QI含量低达0.18%。     

对叔丁基苯甲醛改性沥青性能研究

以中温煤沥青为基质沥青、对叔丁基苯甲醛为改性剂和对甲苯磺酸为催化剂,采用化学交联-减压蒸馏法分别在Ar气氛和减压环境下对中温煤沥青进行改性,并考察反应条件对沥青的软化点和残炭率等性能的影响.结果表明,改性沥青性能受改性剂的加入量、反应温度、反应时间和反应压力影响较大.在改性剂与煤沥青质量比为0.2、催化剂加入量为5%时,在反应温度为180℃以及20kPa×8h条件下,制得软化点高达151.5℃、残炭率为75%的优质沥青.     

锡林浩特褐煤的超临界甲醇解研究

在250～330℃温度范围内研究锡林浩特褐煤的超临界甲醇解,考察反应温度、时间、压力、溶煤比和醇解次数等对锡林浩特褐煤在超临界甲醇中可溶物收率的影响,并采用GC/MS对可溶物进行分析表征.结果表明,在310℃下进行超临界甲醇解,锡林浩特褐煤热溶物收率高达39.5%,其可溶物主要由酚类、芳烃、酯类、正构烷烃及含硫和含氮化合物组成.     

攀枝花市煤化工产业发展的思考

1当前发展煤化工产业正逢其时1·1煤焦油和粗苯加工产品是重要的基础化工原料煤焦油是焦化工业的重要产品,是从炼焦荒煤气中冷凝回收而得,其产率占原料煤量的3~4%。煤焦油属重质油类,其特点是密度高(约1·2g/cm3),C/H原子比高(约1·4),沸点高(轻馏分少,蒸馏残渣50%以上),组分多(号称1万种,已分析鉴定出的有500多种,其中中性组分174种,酸性组分63种,碱性组分111种,以及其它稠环和含氧、含硫等杂环化合物)。由于煤焦油中含有多种重要化工原料,是芳烃、多环芳烃和杂环化合物的重要来源,其中有些产品很难或不能经济地从石油化工原料中获得,占世…     

催化油浆对沥青抗老化性能的影响及机制研究

南美重油中掺加油浆后,通过实沸点蒸馏制备AH-70沥青;分别采用薄膜烘箱实验法(TFOT)和加速老化实验法(PAV)模拟沥青的短期和长期老化,考察不同的油浆掺量对沥青短期和长期抗老化性的影响,并对老化机制进行研究。结果表明:南美重油掺加0%、3%、6%、9%和12%油浆后分别切割到425、430、430、430、435℃可得到AH-70沥青;随着油浆掺加比例的增大,经短期老化后沥青的残留针入度比、15℃残留延度降低,软化点升高率增大;沥青经过长期老化后,残留针入度比降低、软化点升高率增大;沥青在短期老化中没有发生明显的官能团氧化反应,随掺加油浆比例的增大,沥青中轻组分的挥发和芳香分、胶质的缩合加剧是导致沥青短期抗老化性逐渐变差的原因;沥青经长期老化后,发生氧化生成亚砜和羰基官能团,油浆中的芳烃化合物可有效地抑制沥青氧化反应中的自由基反应,但芳香分、胶质的缩合加剧仍导致沥青长期抗老化性逐渐变差。     

利用发光菌评价多环芳烃及其降解产物的生物毒性

利用发光细菌毒性测试技术,对5种多环芳烃化合物及其部分降解产物的生物毒性进行了检测与评价.结果表明:二甲亚砜配制的测试液中,萘、菲及荧蒽均对发光细菌具有一定生物毒性,且相同浓度下毒性菲>萘;测试液中当萘浓度小于其溶解度时即产生100%的抑光率,而菲及荧蒽浓度接近其溶解度时分别仅产生低于50%和15%左右的抑光率;芘及蒽在最大浓度时则对发光细菌无生物毒性显示;降解产物水杨酸、儿茶酚及邻苯二甲酸均对发光细菌具有一定生物毒性,但毒性均远小于母体化合物萘和菲,且邻苯二甲酸代谢途径对菲解毒效果优于水杨酸代谢途径.说明多环芳烃化合物生物毒性的检测与其水溶性的大小密切相关,利用二甲亚砜获取多环芳烃污染提取液的生物毒性主要与低分子量多环芳烃萘及菲有关;低分子量多环芳烃微生物降解后期解毒效果明显,但降解后期产物对发光细菌仍具有一定毒性,且细菌不同的代谢途径中多环芳烃毒性降低的程度不同.     

从Pb-Pt-Pd合金中真空蒸馏分离Pb

采用真空蒸馏方法分离Pb-Pt-Pd合金,考察温度、蒸馏时间、真空度对真空蒸馏分离效果的影响。研究结果表明:含Pt和Pd分别为5%的Pb-Pt-Pd合金在1 250 K和30 Pa条件下进行1次蒸馏,当蒸馏时间延长至2 h后Pb脱除率接近于92.6%,1次蒸余物中的Pt和Pd含量保持在60%左右。将1次蒸余物在1 523 K和30 Pa条件下进行2次及3次蒸馏,所得2次及3次蒸余物中Pt和Pd质量分数分别为67.23%和68.98%。     

七台河煤焦油沥青的柱层析分离及GC-MS分析

以石油醚为洗脱液,采用柱层析法对七台河煤焦油沥青中可溶缩合多环芳烃进行了分离.在定量收取的洗脱液中分别析出了白色晶体、白色粉状物质和无色晶体(分别标记为J1,J2,J3),对它们进行了气相色谱-质谱(GC-MS)分析.结果表明,J1中主要为3个环的多环芳烃和杂环化合物,以菲、荧蒽、芘、蒽为主要成分.J2中主要为4个环的多环芳烃和杂环化合物,以荧蒽、2,3-苯并芴、2-甲基荧蒽、苯并[a]蒽、9,10-苯并菲为主要成分.J3中全部为4~5个环的多环芳烃,以苯并芘、苯并荧蒽为主要成分.     

蒽油基沥青的合成研究

以煤焦油的蒽油馏分为原料,通过空气氧化热聚合及蒸馏处理制备蒽油基合成沥青。正交优化实验研究结果表明,反应温度310℃、反应时间7 h、空气流量0.6 L/min条件下,可以获得软化点53℃、甲苯不溶物12.0%、喹啉不溶物0.32%、结焦值35.3%的蒽油基合成沥青。蒽油基合成沥青的红外光谱表征(FTIR)分析表明,空气氧化热聚合过程中发生了脱氢氧化缩聚反应,生成了含氧基团。对比分析蒽油和合成沥青的TG/DTG结果,合成沥青的最大失重速率与蒽油相比降低了0.83 mg/min,最大失重速率时的温度升高了53℃。     

铁基催化剂对胜利褐煤液化的影响

考察了不同温度下,α-FeOOH、FeSO4·7H2O及其混合物对蒙东胜利褐煤液化性能的影响。结果表明:α-FeOOH在450℃时液化转化率达到97.47%,FeSO4·7H2O在425℃时液化转化率达到97.21%;当温度低于400℃时,α-FeOOH和FeSO4·7H2O之间存在协同作用,α-FeOOH和FeSO4·7H2O混合可能生成类似Fe2O3/SO42-超强酸的活性组分,促进煤转化成前沥青烯,同时α-FeOOH的存在促进了前沥青烯向沥青烯和油气转变,提高了油气产率;当温度高于400℃时,α-FeOOH和FeSO4·7H2O混合可能会加剧前沥青烯结焦,导致转化率比α-FeOOH与FeSO4·7H2O单独作催化剂时低。     

煤焦油沥青中致癌多环芳烃含量气相色谱法测定研究

介绍了煤焦油沥青中致癌多环芳烃(PAHs)的测定方法及分布.对典型煤焦油和煤焦油沥青中的14种PAHs的含量进行了研究.实验采用煤焦油沥青溶剂萃取-萃取物柱色层层析一层析液芳烃分气相色谱分析三步骤.用萘、菲、屈、二苯并[a,h]蒽做内标物体系测定了14种PAHs标准物的保留指数用于定性鉴别;用三苯甲烷、9,10-二苯葸做内标物体系测定了其相对校正因子并用内标法测定了原料中14种PAHs的含量.用标准物混合物试验,结果表明:SE-54毛细管柱能够很好地分离绝大部分PAHs标准物,只有对苯并[k]荧蒽和苯并[b]荧蒽两种沸点很接近的异构体分离效果稍差.鉴别和测定准确可靠:对芴、菲等沸点较低的PAHs含量测定,其标准偏差范围为0.02～0.08;对茚并[1,2,3-cd]芘等高沸点PAHs的测定,其标准偏差范围为0.11～0.29.根据煤沥青PAHs组成及各个PAH相对苯并[a]芘致癌性的当量系数计算了煤沥青的苯并[a]芘当量含量.     

水热处理医疗废物的反应特性研究

为探索医疗废物(医废)能源化利用新方法,研究了不同温度、时间等水热处理条件下聚氯乙烯(PVC)和医废模型物的产物分布及其特性。结果表明,当PVC在300℃下反应30 min时,固体产物回收率为41.7%。对液体产物的Cl-1和总有机碳(TOC)浓度的分析发现,在此条件下PVC几乎只有氯转化为液态。当水热温度从220℃上升到280℃,反应时间为30 min时,医废模型物的固体产物回收率从56.7%降至34.1%。医废模型物的质量损失主要是因为PVC中氯的脱除和生物质的降解。研究结果表明,水热处理可以脱除医废中的氯,其产物具有作为固体燃料的潜力。     

热溶对红柳林煤低温热解行为的影响

以正己烷为溶剂,考察了热溶温度对红柳林煤(HL)热溶行为的影响,并研究了不同热溶温度下残渣的热解特性。结果表明:随着热溶温度从260℃升高至340℃,热溶萃取的小分子化合物(包括焦油和水的液相产物以及气相产物)的产率逐渐从7.10%增加至11.96%。热溶处理对原煤热解行为的影响显著,经过热溶处理后原煤热解析出的挥发分的产率则从28.02%降至10.49%~21.38%。随着热溶温度从260℃升高至340℃,热溶残渣热解过程中析出物质的产率从21.38%降至10.49%,液相产物的产率从12.01%降至3.72%,气相产物的产率稍有降低。煤中的小分子化合物是煤低温热解过程的"活性"物质,它不仅是化合物热解液相产物的组成部分,还可为煤的主体结构热解供氢,促进煤热解向焦油和气体的转化。