晋城高硫煤大分子结构表征及模型构建
靳亮亮1
相建华1
相兴华2
常天翼1
1.太原理工大学 煤与煤系气地质山西省重点实验室,山西 太原 0300242.山西能源学院,山西 晋中 030600
摘要：从分子水平上认识、表征高硫煤的结构特征对于清洁高效利用高硫煤具有关键意义.利用工业元素分析、高分辨率透射电镜、激光解吸飞行时间质谱、13C核磁共振波谱和X射线光电子能谱技术对晋城高硫煤的分子结构进行表征.结果表明:晋城高硫煤中的芳香层片长度分布范围较宽,且以 2×2 和 3×3 形式居多;杂原子结构中氮原子以吡啶氮和吡咯氮为主,硫原子的存在形式包含硫醇、硫醚、噻吩、亚砜和砜等多种结构,氧原子主要存在于羟基、羰基、和醚氧中,同时,结构中脂肪侧链长度较短,且支链化程度较低.根据高分辨图像提供的芳香碳骨架信息,从中选取 327 个芳香层片作为结构模型的基本骨架,在依次实现脂肪结构和杂原子官能团的添加后对其进行优化,得到了与上述实验数据吻合的高硫煤分子结构模型,模型由 95 个单体分子组成,原子数量为 18 882 个,分子式为C12 119H6 279O214N118S152,分子量为 161 647Da.通过构建的分子结构模型可应用于进一步研究高硫煤的物理化学性质及反应性等.
关键词：高硫煤结构特征基本骨架大分子结构分子结构模型
分类号：TQ530(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：国家自然科学基金(41572144)国家自然科学基金(41102092)山西省应用基础研究基金资助项目(201601D021137)
论文发表日期：2023-12-20
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：8( 48-55 )
英文信息