神府煤和锡林浩特煤的非均相光催化氧化

采用悬浮式非均相体系分别对水合神府烟煤(SFC)及锡林浩特褐煤(XL)进行选择性光催化氧化、傅里叶红外光谱(FTIR)分析及气相色谱质谱联用(GS/MS)检测,获得了反应产物的分子结构信息。同时对不同条件下煤炭降解效果的研究发现:芳香度和芳环取代度较高的烟煤组分光氧化性较弱,氧化后的产物中有较多酮类生成,而芳环取代度小、含有较多亚甲基和脂肪族侧链的褐煤光氧化性能较强,生成物中烯烃的含量明显减少;催化剂二氧化钛对光催化反应的影响要大于氧化剂过氧化氢,但在仅有过氧化氢存在情况下,随着其加入量的增大光氧化效果会更显著,煤样的投加量对光催化的影响不占主导地位;光催化氧化中,煤大分子中的烷基侧链易断裂脱除,特别是甲基和亚甲基易发生光催化氧化分解,而且碳氧单键的红外吸收峰强度明显减弱,表明煤大分子的侧链和碳氧单键在紫外光辐射环境下反应活性高。

过氧化氢在神府烟煤光催化氧化解聚中的作用

将神府煤在不同过氧化氢投加量时进行光氧化解聚,对氧化后煤的丙酮和甲醇萃取液进行分析,并与原煤样进行对照.结果发现:过氧化氢是神府煤光催化氧化解聚过程中主要的引发剂和氧化剂,其浓度对氧化效果有重要影响,但并非投加量越高越好;当过氧化氢的投加量为1.00mL时,光催化氧化的含氧化合物的相对含量最大,可达41.4%;随着光催化氧化反应的进行,氧化煤中含氧化合物相对含量激增,支链烃(包括支链烷烃和支链芳烃)的含量明显减少;另外极性不同的萃取剂对氧化煤萃取得到的萃取物组成不尽相同,极性强萃取剂能析出氧化煤中更多的酮类和酯类物质;联二苯为氧化煤中主要的有机化合物,应该为苯环上氢原子被光解形成苯自由基,然后苯自由基相互作用而形成,过氧化氢在这一过程中起到了夺氢供氧的作用.