煤的CS2-NMP萃取物组成分析与萃取动力学

利用二硫化碳(CS2)和N一甲基吡咯烷酮(NMP)混合溶剂对神府东胜煤样进行了超声萃取,并用丙酮对萃取物进行溶解.利用GC/MS分析研究了其萃取物的族组成,对其原煤及萃余煤进行了红外光谱分析,并对萃取动力学特征进行了探讨.结果表明萃取过程阶段性明显;萃取物中烷烃和芳烃含量较高,另外还含有多种含氧、氮和硫的杂环化合物;原煤和萃余煤红外光谱具有明显差异.     

煤的CS2-NMP萃取物组成分析与萃取动力学

利用二硫化碳(CS2)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合溶剂对神府东胜煤样进行了超声萃取,并用丙酮对萃取物进行溶解。利用GC/MS分析研究了其萃取物的族组成,对其原煤及萃余煤进行了红外光谱分析,并对萃取动力学特征进行了探讨。结果表明:萃取过程阶段性明显;萃取物中烷烃和芳烃含量较高,另外还含有多种含氧、氮和硫的杂环化合物;原煤和萃余煤红外光谱具有明显差异。     

煤的CS2-NMP萃取物组成分析与萃取动力学

利用二硫化碳（CS2）和N-甲基吡咯烷酮（NMP）混合溶剂对神府东胜煤样进行了超声萃取，并用丙酮对萃取物进行溶解。利用GC／MS分析研究了其萃取物的族组成，对其原煤及萃余煤进行了红外光谱分析，并对萃取动力学特征进行了探讨。结果表明：萃取过程阶段性明显；萃取物中烷烃和芳烃含量较高，另外还含有多种含氧、氮和硫的杂环化合物；原煤和萃余煤红外光谱具有明显差异。     

东胜煤超声水处理对CS2/NMP萃取率的影响

利用水对神府东胜煤样进行了超声萃取,通过GC/MS分析研究了其水萃取物的有机物的族组成,用FTIR分析其原煤及水萃余煤,比较它们在二硫化碳(CS2)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)(体积比1∶1)混合溶剂中萃取率的不同。结果表明:水萃取物有机成分中含有多种含杂原子成分及烷烃;超声水萃取的萃余煤在CS2/NMP的混合溶剂中的萃取率大于原煤;红外光谱分析显示超声水萃取使原煤部分盐类的去除及煤中分子间氢键等的破坏可能是混合溶剂萃取率增高的原因。     

不同变质程度煤在氧化过程中的表面官能团红外光谱定量分析

为研究煤在低温氧化过程中的官能团变化特征,首先利用同步热分析仪对不同变质程度煤样进行程序升温实验,并在特征温度点对其进行恒温氧化处理,然后借助傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对原煤和氧化煤样进行分析,并对红外光谱曲线进行分段分峰拟合,计算各煤样低温氧化官能团峰面积变化和红外光谱结构参数。研究结果表明:在低温氧化过程中煤的羟基和脂肪烃的谱峰强度逐渐减弱,脂肪氢的峰面积占比不断降低,含氧官能团的峰面积占比不断减少,取代芳烃的峰面积则基本不变,同时氧化初期煤分子中芳香核较稳定,不易参与反应;低变质程度煤中脂肪烃多以短链存在,且支链化程度较高;随着煤变质程度加深,煤分子中脂肪氢的峰面积占比逐渐降低,芳香环的聚合程度则不断增强。     

油页岩催化萃取工艺

为探讨温和条件下油页岩催化萃取技术的可行性,以LiCL为催化剂、CS2-NMP为溶剂,对粒级为0．104mm的油页岩进行催化萃取实验,分析LiCl的添加方式、用量及萃取时间对油页岩溶剂萃取率的影响,确定油页岩催化萃取的最佳工艺条件。结果表明：当油页岩用量为5±0．250g时,萃取开始时即添加LiCl,用量为0．25g,萃取时间为12h,萃取率为13．64％。这比文献[3]提高了五个百分点。油页岩原矿、萃余残矿及萃取物的红外光谱（FFIR）分析显示：萃取物中含有大量脂肪族结构和含氧官能团结构的物质,并有少量的芳香类物质;萃余残矿中脂肪族物质以及含氧官能团结构物质相对原矿减少。该研究为油页岩的高效、清洁转化提供了技术参考。     

不同自燃倾向性煤的氧化机理对比分析

为分析煤样的自燃发生发展过程以及实验煤样的自燃机理,研究从不同自燃倾向性煤样的氧化机理入手,选取具有不同自燃倾向性的阜生、五阳煤样进行实验,通过热重实验对比分析不同自燃倾向性煤样的特征温度、热失重速率及阶段质量变化率参数,并结合红外光谱实验对低温氧化过程中主要官能团的分布特征及随温度的变化规律进行对比分析。结果表明：不同自燃倾向性煤样的煤氧反应差别主要体现在热重实验的T2 -T3和T4 -T5两个阶段;硫对煤氧反应的影响主要体现为常温下发生氧化释放热,促进小分子化合物的氧化裂解,进而引发自燃;煤自燃特性与原始煤样中官能团的分布特征关系较小,主要由煤分子结构中的侧链体系（桥键、侧链基团及活性官能团）所决定,侧链体系作为直接与芳环骨架连接的煤分子结构,本身具有较高的化学活性,在氧化分解的过程中降低了煤分子结构的稳定性。     

白音华褐煤热萃取过程中的预处理研究

为了解决褐煤热萃取率低的问题,以酸碱作溶剂对原煤进行预处理,在操作温度为380℃、常压、溶煤比为10∶1的工艺条件下,对预处理后的原煤进行热萃取反应制备超纯煤,考察了不同酸碱溶剂对热萃取率的影响。结果表明:与原煤相比,经不同种类的酸碱溶剂处理后褐煤的热萃取率均得到了不同程度的提高,其中经氢氧化钾预处理后褐煤的热萃取率最高,达到66.5%;红外光谱表明,采用酸碱溶剂预处理原煤,可以有效破坏煤的分子结构,使无机矿物质盐裸露在外,也使有机官能团得到充分暴露。因此,通过预处理手段可以获得更高的超纯煤收率,减少配煤炼焦行业中优质煤的使用量。     

霍林郭勒褐煤NaOCl氧化残渣的分离与分析

依次用石油醚、CS2、丙酮和甲醇4种溶剂通过索式萃取对霍林郭勒褐煤(HL)的次氯酸钠(NaOCl)水溶液氧化残渣进行分级萃取.发现总的萃取率大于原煤萃取率.所得各级萃取物用GC/MS分析检测,E1和E2馏分中分别检测到85种和23种化合物,E3和E4萃取馏分中无GC/MS可检物质.结果表明煤的次氯酸钠氧化有助于提高煤的萃取率,索式萃取可实现氧化残渣的族组分分离.     

微波辅助萃取煤的研究

在微波辅助下，考察了萃取温度、溶剂种类、辐射时间对萃取率的影响。对神府煤而言，采用乙醇、丙酮和四氢呋喃为溶剂的较佳萃取温度分别为393K、373K、373K且四氢呋喃的萃取率高于丙酮和乙醇。采用相同的溶剂对五种不同变质程度煤的微波辅助萃取结果显示，变质程度相似的煤在相同萃取条件下萃取率不同。对神府煤和其四氢呋喃萃余煤进行了红外分析。     

煤自燃性的红外光谱研究

煤自燃主要受煤结构和环境因素影响.在确定的粒度与外界条件下,可通过分析煤结构来判断其自燃倾向性.文中根据神府煤及其预氧化产物的红外光谱特征,说明煤的氧化是从一些氧化活性基团开始,且活性基团含量越大越易自燃;提出了通过红外光谱及其差谱分析,对比不同煤种中氧化活性基团的相对含量而预测煤自然发火期的方法;通过对灵武、大柳塔和焦坪煤进行红外光谱分析,得到了它们自燃倾向性的次序,并根据焦坪及大柳塔煤层的自然发火期,确定了灵武煤自然发火期的范围.研究结果与实验模拟及现场观测结果一致,说明用FTIR研究煤的自燃倾向性是可行的.     

溶剂抽提损伤致裂煤体实验研究

致密煤层中瓦斯的运移和抽排与煤体的致裂损伤有着密切的联系,溶剂抽提致裂煤体、产生裂隙会有助于低渗透性煤层瓦斯的运移.本文对块体煤进行了不同种类溶剂的抽提损伤实验,测定了抽提损伤后煤体的孔隙率变化.溶剂种类对煤体的致裂损伤作用效果显著不同,N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)抽提后的煤体形成了许多裂隙;二硫化碳和NMP混合溶剂体系对煤体的抽提存在协同作用,其对煤体的抽提损伤效应大于单种溶剂;NMP和NMP与二硫化碳混合溶剂抽提后煤体的孔隙率约是原煤体孔隙率的4倍和5倍,煤体的孔隙率增大十分明显;抽提物及抽提残煤体的红外光谱和热重分析表征结果表明,与原煤相比,抽提残煤中的脂肪烃类物质明显减少.     

煤大分子交联键密度的研究

晶族平均分子量是表征煤大分子交联键密度的重要参数之一。本工作采用Ｋｏｖａｃ－Ｐｅｐｐａｓ方法计算了枣庄，府谷煤的交联键密度并讨论了溶剂抽提对交联键密度的影响。     

煤中脂肪族硫醚结构氧化过程机理

应用Gaussian 03程序,采用密度泛函(DFT)方法,在B3LYP/6-31G(d,p)水平下研究煤中脂肪族硫醚结构(C_6H_5CH_2SCH_3)吸附O_2分子及氧化反应过程的能量变化,确定分子间氧化反应机制,为预防煤炭自燃奠定理论基础。由计算结果可知,煤中C_6H_5CH_2SCH_3结构物理吸附O_2分子形成复合物Ⅰ,形成过程是一个无势垒的过程,在热力学上是稳定的。煤中C_6H_5CH_2SCH_3结构与O2分子的相互作用距离dS-O为2.582A,经CP校正后的相互作用能为-20.60kJ/mol。分析复合物Ⅰ的电子密度变化,可确定其相互作用为范德华力,属于物理吸附。当复合物Ⅰ吸收足够的能量,将进一步发生化学反应。煤中C_6H_5CH_2SCH_3结构氧化反应共有5条反应路径,Path 4是反应的主反应路径,其产物P_3(C_6H_5CH_2SOH+CH_2O)是反应的主产物。经分析发现:煤中C_6H_5CH_2SCH_3结构易发生初步氧化,仅需12.36kJ/mol的能量,物理吸附一个O2分子释放的能量足以提供,但若要深度氧化将Path 4进行下去,需要再从外界吸收相当于物理吸附5个O_2分子释放的能量。     

A nanometre-scale electronic switch consisting of a metal cluster and redox-addressable groups

So-called bottom-up fabrication methods aim to assemble and integrate molecular components exhibiting specific functions into electronic devices that are orders of magnitude smaller than can be fabricated by lithographic techniques. Fundamental to the success of the bottom-up approach is the ability to control electron transport across molecular components. Organic molecules containing redox centres-chemical species whose oxidation number, and hence electronic structure, can be changed reversibly-support resonant tunnelling and display promising functional behaviour when sandwiched as molecular layers between electrical contacts, but their integration into more complex assemblies remains challenging. For this reason, functionalized metal nanoparticles have attracted much interest: they exhibit single-electron characteristics (such as quantized capacitance charging) and can be organized through simple self-assembly methods into well ordered structures, with the nanoparticles at controlled locations. Here we report scanning tunnelling microscopy measurements showing that organic molecules containing redox centres can be used to attach metal nanoparticles to electrode surfaces and so control the electron transport between them. Our system consists of gold nanoclusters a few nanometres across and functionalized with polymethylene chains that carry a central, reversibly reducible bipyridinium moiety. We expect that the ability to electronically contact metal nanoparticles via redox-active molecules, and to alter profoundly their tunnelling properties by charge injection into these molecules, can form the basis for a range of nanoscale electronic switches.