| 万方数据 摘 要 本文以胜利褐煤为研究对象，分别采用双氧水（30 ％）氧化和碱液处理煤样。 采用元素分析、傅里叶红外、热重分析、热气质联用分析对处理前后的煤样及提 取物进行结构表征，对处理前后的煤样进行吸水性能研究。同时对碱液萃取物（腐 植酸）进行分离，得到棕腐酸和黑腐植酸，综合多种分析手段表征结果对这两类 腐植酸进行分子结构模型的构建，并用高斯理论计算对构建的结构进行了结构优 化。研究结果表明： （1）双氧水氧化处理后，煤样的碳含量明显减少，煤样分子结构中芳醚键 被打破，生成更多的烷醚键和醇羟基。煤样中的含硫物质中的硫转化为可溶物质 被除去，对氮元素也有部分脱出的效果。双氧水提取物分子结构中的含氧官能团 含量很高。提取物主要为小分子直链羧酸，其较易发生热解。氧化之后的煤样吸 水能力比原煤低，氧化处理可以提高褐煤界面稳定性。 （2 ）综合元素分析、红外分析、热气质分析和核磁分析结果，得到棕腐酸 的结构参数，构建的棕腐酸分子结构模型分子式为 C89H73NO40 ，Mr = 1796，元 素分析结果与实验数据较符。其分子结构特点为：脂肪结构以 1-2 个碳的短链形 式存在，结构中含有较多的芳香环，桥键主要为醚键，含氧官能团以酚羟基和含 有羰基的结构为主。通过高斯软件将推断的棕腐酸大分子模型进行结构优化并计 算频率，得到的计算谱图和实验谱图基本匹配，构建模型较为合理。 （3 ）综合元素分析、红外分析、热气质分析和核磁分析结果，得到黑腐植 酸的结构参数，构建的黑腐植酸结构模型分子式为 C H N O ，Mr = 2980 ， 148 118 2 66 其元素分析结果与实验数据较符。其分子结构特点为和棕腐酸相似。通过高斯软 件将推断的黑腐植酸大分子模型进行结构优化并计算频率，得到的计算谱图和实 验谱图基本匹配，认为结构较为合理。 （4 ）提取腐植酸后的煤样含碳量降低，氧含量明显增加，碱液对煤样中的 醚键有破坏作用。碱液可将煤样中较易热解的物质较大程度提取，同时煤样中的 含硫物质中的硫转化为可溶物质而除去，对煤样的大骨架不会造成大的影响。处 理之后的煤样中以单个苯环结构为主，萘环含量较少。 论文有图 40 幅，表 35 个，参考文献 100 篇。 关键词：褐煤；结构；腐植酸；分子结构模型 I |
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