文献类型：期刊文章

作　　者：平晓朵[1] 张小东[1,2] 张硕[1] 任大陆[3] 苗洪运[3] 陈凤杰[1,4]

PING Xiaoduo;ZHANG Xiaodong;ZHANG Shuo;REN DaluMIAO Hongyun;CHEN Fengjie(School of Energy Science and Engineering, Henan Polytechnic University, 454000 Jiaozuo, China;Collaborative Innovation Center of Coalbed Methane (Shale Gas) in Central Plains Economic Zone, 454000 Jiaozuo, China;No.213 Geology Team, Shanxi Provincial Geological Prospecting Bureau, 041000 Linfen, China;Shanxi Institute of Energy Department of Geological Surveying and Mapping Engineering, 030600 Jinzhong, China)

机构地区：[1]河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454000 [2]中原经济区煤层气(页岩气)协同创新中心,河南焦作454000 [3]山西省地质勘查局二一三地质队,山西临汾041000 [4]山西能源学院地质测绘工程系,山西晋中030600

出　　处：《煤炭转化》

基　　金：国家自然科学基金联合基金资助项目(U1904126).

年　　份：2021

卷　　号：44

期　　号：4

起止页码：45-55

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、IC、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：以山西古交焦煤为实验用样,采用不同体积分数的四氢呋喃(THF)溶剂进行萃取,计算得到溶剂萃取率,并分别对萃取物的化合物组成和萃余物的主要官能团进行气相色谱-质谱联用(GC/MS)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析。结果表明:萃取率随着THF体积分数的增加呈现增大的趋势,随着萃取时间的增加和萃取温度的升高,分别呈现倒“∽”波动和倒“V”型的变化趋势;焦煤的THF萃取物主要为脂肪烃、芳香烃和含杂原子有机化合物等,其中芳香烃相对含量最小,含杂原子有机化合物相对含量最大,且多为含氧化合物。进一步发现,随着THF体积分数的增加,萃取物的脂肪烃含量先增大后减小,而杂原子化合物含量呈现相反的变化规律,芳香烃则仅在THF纯溶剂萃取作用下能检测到。25℃萃取物中的酯类、醛类和羧酸类等含氧化合物较多,45℃萃取物中醇类化合物明显增多。此外,水溶剂的存在有利于醇类和酸类低分子化合物的溶出。从焦煤及其各萃余物中的官能团分布来看,100%THF萃余物中脂肪烃含量最高,富氢指数I1达到3.24;脂肪链结构参数I4随THF体积分数的增大呈先增大后减小的趋势,且在100%THF萃取时最小,为2.59;相比于芳香结构的化合物,脂肪族化合物相对溶出更多,是萃余物芳构化程度I2计算值增大的原因。而受杂原子化合物中含氧低分子化合物溶出影响,萃余煤含氧指数I3在不同体积分数的THF萃取后表现出先增大再减小的特征。研究认为,尽管萃取过程中水不占据主导地位,但在一定程度上会影响THF溶剂的萃取化合物类型及抑制其萃取能力。

关 键 词：焦煤 四氢呋喃  萃取 GC-MS FTIR

分 类 号：TQ530]