离子液体/NMP对双马萃余煤的结构和萃取性能影响
2021-10-25程雪云李梅孙功成丁宁岳劲松徐荣声
河南理工大学学报(自然科学版) 2021年5期
程雪云,李梅,2,3,孙功成,丁宁,岳劲松,徐荣声
(1.北方民族大学 化学与化学工程学院,宁夏 银川 750021;2.北方民族大学 宁夏太阳能化学转化技术重点实验室,宁夏 银川 750021;3.北方民族大学 国家民委化工技术基础重点实验室,宁夏 银川 750021)
0 引言
煤的组成结构复杂,主要包含芳香族和脂肪族结构,除此之外,它还含有含氧官能团,如醇,酚,羧酸和羟基等[1-3]。为了清楚了解煤的结构,寻找合适的溶剂和有效的萃取方法是研究煤中有机分子结构的关键[4-5]。
在煤炭的溶剂萃取研究过程中,已经尝试了各种有机溶剂,如二硫化碳、苯、正己烷、甲苯、氯仿、四氢呋喃、NMP、吡啶和甲醇。刘振宇等[6]用己烷、甲苯、THF、THN和NMP对3种低阶烟煤进行萃取,发现NMP的萃取行为与其他溶剂的萃取行为不同。通常,NMP的萃取产率是其他溶剂的2~3倍,NMP的自由基浓度高于煤本身的自由基浓度。在溶剂萃取过程中,尤其是在使用NMP萃取过程中,自由基浓度的增加归因于某些共价键的裂解。大量研究发现,NMP这种供氢试剂与其他试剂混合后的萃取率高于NMP单一试剂。M.Iino等[7]发现单独使用CS2和NMP与CS2/NMP混合试剂相比,混合溶剂的收率和产率有了很大的提高。
近年来,离子液体(Ionic liquids,ILs)作为绿色溶剂被广泛应用于煤的脱硫、溶胀和萃取方面[8-10]。前人研究发现,离子液体是解离煤中分子的有效溶剂[11-12]。根据离子液体阴阳离子与水的亲疏程度不同,将其分为亲水型离子液体和疏水型离子液体。亲水型离子液体和疏水型离子液体与煤作用之后,对煤的物理与化学结构会产生不同程度的影响[13-14]。……
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