煤焦油中甲苯不溶物的性质和组成分析.pdf

石油学报(石油加工)
2014年2月
ACTA PETROLEI SINICA (PETROLEUM PROCESSING SECTION)
第30卷第1期
文章编号:1001-8719(2014)01-0076-07
煤焦油中甲荞不溶物的性质和组成分析
李冬,刘鑫,孙智慧,李稳宏,马伟
(西北大学化工学院,陕西西安710069)
摘要:利用元素分析、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、红外光谱等手段対煤焦油中甲苯不溶物(TIM)的组
成、结构进行了分析表征。结果表明,97%的甲苯不溶物颗粒粒径在21.06pm以下,其形状不规则,稳定分布在
煤焦油中。该物主要由有机物组成,O含量较高,金属元素中Ca、Na、Mg、Fe含量较高。其有机成分主要是稠
环芳烃类物质,无机成分大部分是煤粉、煤灰、碳质和矿物质颗粒等。甲苯不溶物固体表面C、O元素总摩尔分数
为91.56%,C主要以碳氯化合物和酚类、醚类化合物的形式存在,O主要以酚羟基和醚氧健的形式存在。
关键词:煤焦油;甲苯不溶物;性质;分析
中图分类号:TE62
文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1001-8719.2014.01.012
Property and Composition Analysis of Toluene Insoluble Materials in Coal Tar
I Dong, LIU Xin, SUN Zhihui, II Wenhong, MA Wei
( School of Chemical Engineering, Northwest University, Xi'an 710069, China)
Abstract The composition and structure of toluene insoluble materials (TIM) in coal tar were
analyzed by elemental analysis, scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy
Fourier transform infrared and so on. More than 97% of the TIM particles had the diameter of less
than 21. 06 gem. The TIM particles with irregular shape were dispersed stably in coal tar, which
ere mainly the rich oxygen organic substance, and also rich in metal elements of Ca, Na, Mg and
Fe. The organics in TIM were some polymers of aromatic compounds, and coal, ash, carbon and
mineral particles were mainly the inorganic matters in TIM. On the surface of TIM particle, the
total molar fraction of C and O reached 91.56%, and phenolic and etheric compounds were the main
orms of carbon element. Phenolic hydroxyl group and ether oxygen bonds were the main forms of
oxygen element
Key words: coal tar; toluene insoluble materials; property; analysis
中温煤焦油是煤气化、生产半焦(兰炭)以及低烧形成黏结焦的主要组分,起黏桥连作用,具
阶煤加工改质过程中的副产品。目前,利用煤焦油有热可塑性,并参与生成焦炭网格,其结焦率可达
的最好方法是加氢制燃料油り。煤焦油中含有水分、90%~95%。这些申苯不溶物会对加氯设备、催化
金属以及固体有机物杂质。其中,固体有机物杂质剂和产品质量造成一定的危害,尤其会使加氢反应
主要是甲苯不溶物(TIM),它是由多种不同化学成器床层严重堵塞的。因此,在煤焦油加氢改质生产
分的高相对分子质量碳氢化合物组成,是煤沥青焙燃料油过程中,需对其进行净化预处理。目前,
收稿日期:2013-01-30
基金项目;国家自然科学基金青年科学基金项目(21206136)、高等学校博士学科点专项科研基金项目(20126101120013)、陕西省科技统筹创
新工程计划项目(2011KTCL.01-15)、峡西省教育厅科学研究计划项目(2013JK0692,2013JC21)和西北大学“优秀青年学术骨干支持计划”资助
第一作者:李冬,男,副教授,博士,从事化学工程与工艺的研究;F-mail:lidong(@nwu.edu.cn
通讯联系人:李稳宏,男,教授,博士,从事化学工程方面的研究;F-mail:87364792@nwu.edu.cn