微波辅助煤的溶剂抽提

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煤的溶剂抽提是实现煤高效、洁净转化的途径之一,而合理利用煤中存在的芳环结构单元以制备高附加值聚合材料单体一直是煤转化研究的热点之一,开发煤基化学品和高性能材料制备新工艺,已成为发展煤化工技术开发研究的新方向。 本论文选取神府(SF)、铜川(TC)、华亭(HT)、攀枝花(PZH)、依泰(YT)等五种不同变质程度煤及其脱灰煤在MDS-6自动微波消解/萃取仪上进行了溶剂抽提研究。以四氢呋喃为溶剂,研究了神府煤微波辅助抽提的最佳工艺条件,结果表明,在微波(MAE)作用下,神府煤在溶剂比为1:10(煤:溶剂),温度为90℃,时间为20分钟时,达到高的抽提率;进一步研究了神府煤的丙酮,四氢呋喃-乙二胺、丙酮-乙二胺等单一溶剂或混合溶剂微波辅助抽提,获得了不同溶剂的抽提物,考察了抽提率及其抽提物的族组分组成分布。 经脱灰处理后,神府煤的抽提率从 15.63%增加到 38.34%,而华亭煤的抽提率则从26.85%下降到6.18%,研究还发现攀枝花煤和铜川煤抽提率都较低,且受脱灰的影响不大。用GC/MS对分离后的抽提物进行了组成分析,通过神府煤的微波抽提与索氏抽提产物对比,发现神府煤索氏抽提物中以正构烷烃为主,而微波抽提物中芳烃种类明显增多,以及含氮杂环,表明微波选择性地打断了煤中的一些弱的共价键,有利于提高芳烃的产率。抽提物中价值较高的芳烃和正构烷烃,在医药中间体、有机合成中有一定的应用前景。
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