褐煤热萃取残渣处理含酚废水

针对焦化行业中难以解决的含酚废水问题,提出了利用褐煤热萃取残渣处理含酚废水的新思路。研究了残渣对模拟含酚废水中苯酚的去除效果,考察了吸附时间、水样中苯酚溶液的pH值等对残渣去除苯酚效果的影响。结果证明,当投加量为1g、溶液的pH值为6、吸附时间为2h时,用褐煤残渣进行吸附,苯酚的去除率可以达到41.85%。

大港减渣及其超临界萃取残渣沥青质中的桥接链和烷基侧链分布

利用钌离子催化氧化(RICO)方法研究了大港减渣庚烷沥青质和大港减渣超临界萃取(SFEF)残渣庚烷沥青质的化学组成和结构特征。结果表明,两种庚烷沥青质的芳香结构上都存在一定量的烷基侧链和桥接不同芳碳的聚亚甲基桥接链,烷基侧链碳数最大约为33,聚亚甲基桥最大碳数约为24,含量均随碳数的增加呈递减趋势,并存在不同程度的偶碳优势。SFEF残渣沥青质C25+烷基侧链比减渣沥青质少,但C16～C25的烷基侧链比减渣沥青质多;SFEF残渣沥青质的聚亚甲基桥接链含量比减渣沥青质少约25倍,这说明减渣沥青质中部分长链结构在SFEF过程中可能发生了热裂化反应。

大港减压渣油超临界萃取残渣极性组分的化学结构特征

将大港减压渣油超临界萃取(SFEF)的残渣利用中性Al2O3色谱柱进行四组分(SARA)分离,得到饱和分、芳香分、胶质和沥青质。然后对其中的芳香分、胶质和沥青质3个极性组分进行钌离子催化氧化反应(RICO)选择性降解,生成的混合物分离处理后,非挥发性羧酸用CH2N2-乙醚溶液酯化,挥发性羧酸用苯甲酰甲基溴酯化。采用GC-MS、GC、FT-IR等手段对这些酯化产物进行定性和定量分析,检测到各组分的降解产物含有一系列的一元正构脂肪酸、α,ω-二元正构脂肪酸和多种芳羧酸,以此可了解各组分的结构特征。结果表明,3个组分的RICO产物中,芳环上的正构烷基侧链含量和连接2个不同芳碳的聚亚甲基桥含量均随着碳链增长呈递减趋势。沥青质组分的芳核中迫位缩合结构比芳香分要多,而芳香分中的联苯和渺位缩合结构比沥青质中的比例要大,胶质中各种结构的分布介于两者之间。

活性炭对大港减压渣油超临界萃取残渣的催化加氢

为了寻找重质油催化加氢转化的新型催化剂,将活性炭用于大港减渣超临界萃取残渣的催化加氢,GC/MS分析结果显示,催化温度从350℃升至400℃,催化产物的收率从4.71%提高至21.03%.催化温度在350℃下,当活性炭用量从0.10 g提高到0.20 g时,催化产物的收率从4.71%提高至17.45%,活性炭和镍并用获得了协同效应.催化产物包括正构烷烃、支链烷烃、环烷烃、烯烃、芳香烃和含氧有机化合物,主要为柴油成分.活性炭对大港减渣超临界萃取残渣具有较好的催化效果.

神华煤直接液化残渣萃取残渣焦气化动力学研究

在热天平上分别考察了甲苯、苯及乙醇萃取液化残渣热解焦在水蒸气和CO2气氛下的气化动力学,并对比了液化残渣热解焦在相同条件下的气化反应性。结果表明,温度是影响残渣焦气化反应速率的重要因素;超临界溶剂对残渣的萃取使得残渣焦中碳基质的有序度有所降低,并在一定程度上增加了残渣焦的孔结构,因此,提高了残渣焦的气化反应性;残渣焦孔结构不发达,可以使用化学反应控制未反应收缩核模型预测残渣焦的气化反应过程。

俄罗斯减压渣油超临界萃取残渣的催化加氢反应研究

以高压反应釜为反应器、环己烷为溶剂,选用分子筛、金属及合金3大类共6种催化剂,对俄罗斯减压渣油超临界萃取所得残渣的非催化及催化加氢反应进行研究。结果表明,采用NKF-β型和Y型分子筛作为催化剂,残渣加氢反应产物中芳烃的相对含量超过55%;采用金属Fe、Ni以及合金Co-Fe、Pd-C作为催化剂,残渣加氢反应产物中正构烷烃的相对含量超过70%;除采用Fe和Pd-C作为催化剂的残渣加氢反应产物之外,在其他各组产物中均检测到少量含氧化合物,而在以NKF-β型分子筛作为催化剂的加氢反应产物中还检测出含氮化合物。针对各组加氢反应产物中化合物相对含量的差异,推测了残渣在不同类型催化剂作用下可能存在的反应途径。

神华煤直接液化残渣超临界溶剂萃取研究

利用甲苯、苯和乙醇三种溶剂在反应釜中对神华煤直接液化残渣进行了超临界溶剂萃取,考察了压力、温度、萃取时间、溶剂/残渣比等对萃取产物收率和重质液体萃取组成的影响。结果表明,以甲苯为溶剂进行萃取时,萃取时间对重质液体产率及HS和A收率的影响不大,而温度、压力以及溶剂/残渣质量比都会影响萃取产物的产率及组成。溶剂超临界萃取过程中,有其他组分向HS组分转化,提高了HS的收率。三种溶剂中,苯显示了和甲苯相似的萃取性能,而乙醇的萃取性能相比苯和甲苯则较差,但乙醇萃取得到的重质液体中轻质组分含量高于苯和甲苯。萃取过程中,残渣中的灰分和硫分主要富集至萃取残渣中。

煤的热溶萃取残渣制备高比表活性炭研究

热溶萃取是一种可行的低阶煤的脱氧脱水脱灰提质手段。但是,其副产物(萃取残渣)转化利用方面的研究相对较少。本工作基于萃取残渣的理化特性,验证其作为原料制备高比表面积活性炭的可行性及优势。研究结果表明,热溶萃取由于脱除了煤中部分小分子组分,使萃取残渣具有了一定的孔道结构,且其CO_(2)气化活性明显高于原煤。经物理活化后,萃取残渣活性炭的比表面积达到1837 m^(2)/g,和原煤活性炭相比增加了50%,而且孔容和介孔比例也有所增加。经化学活化后,萃取残渣活性炭比表面积高达2216 m^(2)/g,和原煤活性炭相比提高了40%,且介孔比例也有所提高。可见,低阶煤热溶萃取残渣可以作为一种优质的高比表活性炭原料使用,和原煤比较,在活性炭品质、原料成本等方面具有较明显优势。