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北宿煤乙醇萃取物的FTIR和GC/MS分析

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北宿煤乙醇萃取物的FTIR和GC/MS分析第38卷第2期2015年4月煤炭转化COALCONVERS10NVo1.38No.2Apr.2015北宿煤乙醇萃取物的FTIR和GC/MS分析宫贵贞D石林朱静琪徐敏哲。陈宗霆。摘要以乙醇为溶剂在索式萃取器中对北宿煤进行了萃取,并利用傅立叶转换红外光谱仪(FTIR)和气相色谱一质谱联用仪(GC/MS)对萃取物成分进行分析.结果表明:萃取物中共检测到89种物质,主要分为脂肪烃、芳烃、含氧化合物和其他种类物质四类组分.其中,芳烃的种类和含量均最多,共65种,相对含量高达73.88.萃取机理可能主要基于乙醇与煤有机质大分子网络结构形成O—H⋯O,O—H⋯N和O—H⋯7c等形式的氢键.关键词北宿煤,乙醇,FTIR,Gc/MS,氢键作用中图分类号TQ533.60引言煤炭作为主要的能源之一,在创造经济价值的同时,也带来了严重的环境问题.同时煤炭作为宝贵的化石资源,如何高效和洁净利用成为当前亟需解决的重要问题.对其结构的充分认识及提高其非燃料用途是解决这一问题的有效途径.溶剂萃取是研究煤的结构[1和从中获取高附加值化学品的重要技术,受到国内外研究者的重视.常用的萃取溶剂有单一溶剂如环己酮[3]、石油醚E45]、二硫化碳(CS。)[。等,混合溶剂如CS/N一甲基一2一吡咯烷酮(NMP)_7]和CS/N酮等.混合溶剂往往比单一溶剂萃取率高,尤其是体积比为1:1的CS/NMP混合溶剂对某些烟煤具有较高的萃取效果,国内外研究者对其机理进行了研究.Elo11]但由于NMP的沸点较高(203℃),导致溶剂的脱除较困难,同时CS的毒性也较大,不符合当今提倡的绿色低碳环保要求.寻找一种绿色环保、低碳高效且对煤具有较高溶解性的萃取剂,是煤炭萃取的当务之急.乙醇较上述常用萃取剂毒性较小,沸点相对较低,可在相对温和条件下对煤进行萃取.本研究考察了温和条件下乙醇在改进的索式萃取器中对北宿煤的萃取,并通过FTIR和GC/MS对所得萃取物的结构和成分进行了详细的解析,对萃取机理进行了推测,以期得到煤的结构信息和探求其高附加值利用的方法.1实验部分1.1原料及仪器实验选用北宿煤(BSC)作为研究样品,经磨碎后过200目筛,置于真空干燥箱中于80℃下真空干燥24h,然后保持真空状态冷却至室温,取出置于充氮的干燥器内保存备用.煤样的工业分析和元素分析数据见表1.表1煤样的工

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