萃取方式对黄陵煤分子结构特征影响
薛文海
杜美利
刘忠诚
王瀚姣
刘雷
西安科技大学化学与化工学院,陕西西安 710054
摘要：黄陵煤是我国重要的富油煤资源,合理高效利用富油煤资源,不仅可以通过减少对煤炭的依赖度,增加清洁能源的使用,也有利于我国实现碳达峰、碳中和的目标.在超声辅助下采用不同萃取方式对富油黄陵煤进行萃取,通过扫描电镜法、低温液氮吸附法和傅里叶变换红外光谱法对萃取前后分子结构特征进行分析.考察了石油醚(PE)、二硫化碳(CS2)、甲醇(MeOH)、丙酮(DMK)、二硫化碳/丙酮(CS2/DMK)、二硫化碳/氮甲基吡咯烷酮(CS2/NMP)等6种溶剂在超声辅助条件下的萃取效果.结果表明:单级萃取其萃取率由高到低依次为CS2/NMP、CS2/DMK、PE、DMK、MeOH、CS2.通过PE、CS2、MeOH、DMK、CS2/DMK等5种溶剂进行分级萃取,总萃取率为16.91％.对CS2/NMP萃余物和分级萃取第5级CS2/DMK萃余物(5级萃余物)的结构研究发现,CS2/NMP萃余物颗粒尺寸显著减小,5级萃余物表面则疏松多孔,在小于6 nm的孔径段5级萃余物比CS2/NMP萃余物孔隙和孔径均有一定提高,CS2/NMP萃余物芳香性高于5级萃余物,与原煤相比,2种萃余物脂肪结构和苯环四取代所对应的吸收峰明显减弱,矿物质的特征吸收峰显著加强;脂肪链变长、支链减少,表明这2种萃余物更有利于油的生成.
关键词：超声萃取黄陵煤结构特征分级萃取
分类号：TQ531(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：国家自然科学基金(41672154)
论文发表日期：2022-07-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 96-102 )
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