脱沥青溶剂类型对煤焦油沥青质结构的影响

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1、脱沥青溶剂类型对煤僥油沥青质结构的影响邵瑞田李冬裴亮军袁扬刘旭李稳宏北大学化工学院摘要：从屮低温煤焦油屮提取正戊烷沥青质（As-C5）、正己烷沥青质（As-cj、正庚烷沥青质（As-C7）。采用元素分析、凝胶渗透色谱法（GPC）、X射线衍射（XRD）、核磁共振氢谱法C1H-NMR）、核磁共振碳谱法C（13）C-NMR）、扫描电子显微镜（SEM）等表征手段对上述3种沥青质的组成、结构、表观形态等方面进行了表征和分析，并比较分析了中低温煤焦汕沥青质与其他焦汕沥青质。结果表明，随着正构烷烃溶剂的碳数依次增加，

2、沥青质的收率、n/c原子比依次减少，芳香片层间距（dm）、烷基链的间距（dY）、层直径（La）、晶胞高度（Lc）逐渐减小，芳碳率（fA）逐渐增大，缩合度参数（HAU/CA）、芳香环系周边氢取代率（o）逐渐减小。结果说明了As-C5、As-C6、烷基链及环烷环所占比例逐渐变小，芳环比例逐渐增大，芳香片层堆积程度逐渐增强，原料加氢利用过程屮As-C5、As-C6、As-Cj^结焦潜质逐渐增大。从整体来看，屮低温煤焦油沥青质的收率、芳碳率fA均明显大于一般原油沥青质，其芳环上烷基侧链短而少、支链化程度低、难以

3、形成堆积结构。因此，在中低温煤焦油加氢制取轻质油前，有必要对其进行预处理。关键词：中低温煤焦油;脱沥青溶剂;沥青质;性质表征;结构参数;作者简介：邵瑞田，女，硕士研宂生，从事化工设备和化学工艺方而的研宄；E-rnail:1124483348@qq.com作者简介：李冬;男，副教授，从事化学工程与工艺方面的研究；E-mail:lidong@nwu.edu.cn收稿日期：2017-01-22基金：国家自然科学基金项目（21646009）EffectofDeasphaltingSolventonStructu

4、reofCoalTarAsphalteneSHAORuitianLIDongPEILiangjunYUANYangLIUXuLIWenhongSchoolofChemicalEngineering，NorthwestUniversity;Abstract：n-Pentaneasphaltene(As-C5)，n-hexaneasphaltene(As-C6)，n-heptaneasphaltene(As-C?)precipitatedmedium/lowtemperaturecoaltar.Thepro

5、pertiessuchasstructureparameters,crystalstructureandmicro-structurewerecharacteredandanalyzedbyelementalanalysis,gelpermeationchromatography(GPC)，X-raydiffraction(XRD)，nuclearmagneticresonancespectroscopy(〜1H-NMRand13C-NMR),scanningelectronmicroscope(SEM

6、)characteristicmeans,andcomparativeanalysisoflowtemperaturecoaltarpitchandothertarasphaltene.Theresultsshowthatwiththecarbonnumberofn-alkanesolventsincreases,theyieldofasphaltenegraduallydecreased.Itshowsthattheprecipitationquantityofasphaltenedecreasedw

7、iththeincreaseofmolecularmassofprecipitant.TheII/Catomicratio,aromaticlayerspacing(dm)，alkylchainspacing(cly),aromaticlayerdiameter(La)，aromaticsheetheight(Lc)ofn-pentane,n-hexane,n-heptaneasphaltenegraduallydecreased,thearomaticcarbonrate(fA)graduallyin

8、creased,thearomaticringcondensation(HAU/CA)andaromaticringaroundthehydrogensubstitutionrate(o)graduallydecreased.Theseconclusionsconfirmedthattheproportionofalkylchainandnaphthenicringgraduallydecreased,theproportionofthea