【摘 要】
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沥青质在工业生产中会造成油层受损、油井产能下降、油管和生产设施堵塞、降低催化剂的活性等一系列问题,采用吸附方法去除沥青质是解决这些工业问题的一种便利手段,本文将塔河沥青质作为研究对象,实验主要分为以下两部分。（1）采用甲苯-正庚烷二元溶剂体系将老化前塔河沥青质与老化后塔河沥青质分别分离成重组分A1和轻组分A2,然后通过沉淀法制备了两种具有纳米结构金属氧化物,即纳米氧化镁和纳米氧化镍作为吸附剂,以甲
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沥青质在工业生产中会造成油层受损、油井产能下降、油管和生产设施堵塞、降低催化剂的活性等一系列问题,采用吸附方法去除沥青质是解决这些工业问题的一种便利手段,本文将塔河沥青质作为研究对象,实验主要分为以下两部分。（1）采用甲苯-正庚烷二元溶剂体系将老化前塔河沥青质与老化后塔河沥青质分别分离成重组分A1和轻组分A2,然后通过沉淀法制备了两种具有纳米结构金属氧化物,即纳米氧化镁和纳米氧化镍作为吸附剂,以甲苯作为溶剂,对老化前后塔河沥青质及其分离组分进行了吸附实验。采用Langmuir及Freundlich方程对两种金属氧化物吸附数据进行拟合,结果显示塔河沥青质及其分离组分的吸附等温线更接近Langmuir模型,说明纳米氧化镁与纳米氧化镍对塔河沥青质及其分离组分的吸附更加接近单分子层吸附。纳米氧化镁对老化前塔河沥青质、老化前A1、老化前A2、老化后塔河沥青质、老化后A1、老化后A2的最大吸附容量分别为166.11、207.47、58.34、132.98、172.12、50.71 mg/g;纳米氧化镍对老化前塔河沥青质、老化前A1、老化前A2、老化后塔河沥青质、老化后A1、老化后A2的最大吸附容量分别为181.49、238.10、60.53、150.83、187.27、56.34 mg/g。通过荧光光谱分析可知,A1的临界胶束浓度小于A2,老化后的沥青质及其亚组份的临界胶束浓度小于老化前,与对应组分的最大吸附量大小相符,证实了最大吸附量与组分极性之间的正向相关关系。（2）为了进一步探究造成塔河沥青质及其分离组分在金属氧化物表面上吸附性能差异的原因,使用扫描电镜（SEM）,元素分析（EA）,X射线衍射（XRD）,傅里叶变换红外光谱法（FT-IR）,凝胶色谱法（GPC）、核磁共振氢谱（~1H-NMR）、和荧光光谱分析法等方法对老化前塔河沥青质、老化前A1、老化前A2、老化后塔河沥青质、老化后A1、老化后A2进行表征,分析了其表面形态、晶体结构和官能团结构等组成和结构信息。结果表明:分离前塔河沥青质具有较少的长链结构,侧链中支链化程度较高,并以甲基、乙基、丙基短支链烷基结构为主。塔河沥青质经分离后得到的亚组分A1、A2在微观结构上存在明显差异,A1石墨化程度最高、支链最长、芳环侧链较多、烷基侧链支化程度较差、芳香性相对较强;而A2石墨化程度较差、烷基侧链支化程度较高、芳环侧链较少、芳香性相对较弱,这些结构性质差异最终导致它们在金属氧化物表面吸附性能的不同。
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