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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
不同煤基沥青芳烃分子结构对生成中间相炭微球的影响
  • 作者

    吴艳

  • 单位

    煤炭科学技术研究院有限公司 煤化工分院国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室

  • 摘要

    采用大型超高分辨率傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICRMS)分析表征芳烃结构组成对中间相炭微球(MCMB)生成速率的影响,可从分子微观角度为研究原料结构组成提供先进的分析手段。采用FT-ICR MS、NHR等分析手段对煤基沥青(MLQ)和氢化沥青(QHLQ)中的芳烃进行分子表征,并利用MLQ和QHLQ在相同的反应条件下分别进行热缩聚实验,获得产物MCMB的生成速率数据,即运用FT-ICR MS在MLQ芳香分中识别出3 834个化合物分子式、共11类化合物,在QHLQ芳香分中识别出4280个化合物分子式、共10类化合物,得到各类化合物的DBE及碳数分布情况。研究结果表明,MLQ和QHLQ中芳烃化合物均以高DBE稠环芳烃为主,QHLQ中芳烃化合物的分子量和氢碳比整体大于MLQ。MLQ中芳烃化合物母核的结构是5-6环的稠环芳烃,侧链以C1-C2为主;QHLQ中以4-5环芳烃合并1-2个环的环烷环连接C2-C6烷基的芳烃化合物为主。QHLQ芳烃中烷基侧链数量及链长均多于MLQ,使得QHLQ在反应4h内MCMB生成速率较MLQ快、收率较MLQ高;但随着反应时间超过4h,MLQ生成MCMB的收率继续增加,而QHLQ由于富含烷基柔性基团则体系黏度较低,部分较大的MCMB沉降至反应釜底部从而导致结焦现象发生。

  • 关键词

    中间相碳微球芳烃结构煤基沥青氢化沥青生成速率芳香分分子表征热缩聚实验

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划资助项目(2016YFB0600305)
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    • MLQ芳香分ESI FT-ICR MS分析结果

    图(11) / 表(0)

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