先鋒褐煤在離子液體中解聚的研究.pdf

1、從分子水平上揭示褐煤的結(jié)構(gòu)特征及其解聚行為是褐煤高效和潔凈轉(zhuǎn)化的理論基礎(chǔ)。本文針對(duì)褐煤難以在常規(guī)有機(jī)溶劑中高效解聚的問題,考察了離子液體的種類和結(jié)構(gòu)、解聚條件(溫度、煤和離子液體比、預(yù)處理方式)對(duì)褐煤中弱鍵合結(jié)構(gòu)解離的影響規(guī)律、分析不同反應(yīng)條件下所得殘煤和產(chǎn)物的組成和結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,分級(jí)萃取和分級(jí)萃取產(chǎn)物分析等手段來探索褐煤中弱鍵結(jié)構(gòu)信息。
　　研究表明:離子液體1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽[Bmim]Cl對(duì)先鋒褐煤具有優(yōu)良的萃取性

2、能。在200 oC、[Bmim]Cl和先鋒褐煤質(zhì)量比為10,微波輔助下萃取30 min,先鋒褐煤的萃取率約為80 wt％。萃取溫度和離子液體/煤比顯著影響先鋒褐煤在離子液體中的萃取率。
　　煤種顯著影響離子液體對(duì)其萃取率。隨著煤階的提高,[Bmim]Cl對(duì)煤的萃取率逐漸降低;對(duì)煤進(jìn)行酸處理、水熱處理和硝酸處理,不能地提高[Bmim]Cl對(duì)先鋒褐煤煤的萃取率。
　　紅外分析表明[Bmim]Cl可以在較溫和的條件下有效的破壞先鋒

3、褐煤中各氫鍵,對(duì)先鋒褐煤中 OH-π氫鍵、自締合的羥基多聚體和緊密結(jié)合的羥基四聚體的破壞作用最為顯著。萃取溫度和[Bmim]Cl/煤值較高時(shí),先鋒褐煤中氫鍵破壞的量越大,萃取物主要為褐煤中芳烴化合物,且含有羧酸、Car-O-Car和Car-O-Cal等結(jié)構(gòu)。
　　陰離子的種類顯著影響離子液體對(duì)先鋒褐煤的萃取性能。不同陰離子的咪唑型離子液體對(duì)先鋒褐煤的萃取率由高至低依次為:Cl->H2PO4->Br-=OH->BF4->BrO3->