煤沥青溶解性及可溶物中的多环芳烃分布

选用石油醚、甲醇和二硫化碳等9种常见有机溶剂对山西某厂所产煤沥青（简称CTP）进行超声萃取,对比萃取率和溶剂溶解度参数,发现溶解度参数在9 ～ 10（cal/cm3）1/2的溶剂对CTP煤沥青有较好的溶解性.采用气相色谱仪（GC）定量分析各萃取物中多环芳烃的含量,然后对各萃取物进行红外光谱（FTIR）测试,并且对FTIR光谱图进行分峰拟合,以此来研究煤沥青中芳环结构在不同溶剂中的分布特征.结果表明：在9种溶剂的萃取物中均检测到了美国环保署优先监控的除苊烯外的有毒多环芳烃;各萃取物中荧蒽的含量均为最高,且石油醚和正己烷对荧蒽的萃取选择性较好,通过后续分离手段有望获得荧蒽纯品;各萃取物中检测到的多...

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Published in煤炭学报 Vol. 42; no. 5; pp. 1311 - 1318
Main Author 牛泽世 王玉高 申峻 刘刚 牛艳霞 盛清涛 李瑞丰 杜建奎 杨志峰 徐青柏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 2017
Subjects
FTIR分析
GC分析
分峰拟合
多环芳烃
煤沥青
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Summary:选用石油醚、甲醇和二硫化碳等9种常见有机溶剂对山西某厂所产煤沥青（简称CTP）进行超声萃取,对比萃取率和溶剂溶解度参数,发现溶解度参数在9 ～ 10（cal/cm3）1/2的溶剂对CTP煤沥青有较好的溶解性.采用气相色谱仪（GC）定量分析各萃取物中多环芳烃的含量,然后对各萃取物进行红外光谱（FTIR）测试,并且对FTIR光谱图进行分峰拟合,以此来研究煤沥青中芳环结构在不同溶剂中的分布特征.结果表明：在9种溶剂的萃取物中均检测到了美国环保署优先监控的除苊烯外的有毒多环芳烃;各萃取物中荧蒽的含量均为最高,且石油醚和正己烷对荧蒽的萃取选择性较好,通过后续分离手段有望获得荧蒽纯品;各萃取物中检测到的多环芳烃主要以高致癌的苯并芘和二苯蒽等环数为4或5的芳烃为主,且环己烷可高选择性地萃取这些芳烃,因此在对CTP进行脱毒时,可选择环己烷作为介质,以实现煤沥青高效脱毒的目的.根据红外拟合参数结果,对比了各萃取物的芳香度和芳环的缩合程度,发现二硫化碳和甲苯等萃取物的芳香度和芳环缩合度较大,可作为生产炭材料的前驱体.
Bibliography:11-2190/TD
coal tar pitch;polycyclic aromatic hydrocarbons;GC analysis;FTIR analysis;peak fitting
NIU Ze-shi1, WANG Yu-gao1, SHEN Jun1, LIU Gang1, NIU Yan-xia1, SHENG Qing-tao1, LI Rui-feng1, DU Jian-kui2, YANG Zhi-feng3, XU Qing-bai4（ 1. College of Chemistry ＆ Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China ; 2. Shanxi Lulujia Science ＆ Technology Co. , Ltd. , Taiyuan 030002, China ; 3. Research Institute of Highway Ministry of Transport, Beijing 100088, China ;4. Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, China Petroleum ＆ Chemical Corporation, Fushun 113001, China）
In this study,the coal tar pitch （CTP） from a coking factory of Shanxi was extracted with nine organic solvents including petroleum ether,methanol and carbon disulfide under ultrasonic wave condition.Comparing the extract yield and solubility parameter of solvents,it could be found that the solvent with solubility parameter of 9-10 （cal/cm3） 1/2 have a good solubility for CTP.Polycyclic aromatic hydroca
ISSN:0253-9993