和丰次烟煤逐级萃取物和萃余物官能团组成FT-IR分析

摘要

以酸洗和丰次烟煤为研究对象,依次采用石油醚、二硫化碳、甲醇、丙酮和丙酮/二硫化碳对煤样进行超声五级萃取,每级萃取物和萃余物分别记为Ei和Ri(i=1、2、3、4、5).通过对Ei及Ri进行FT-IR表征,借助分段分峰拟合手段分析了萃取产物的分子结构.结果表明,五级萃取物的羟基氢键结构均以自缔合羟基氢键为主;在脂肪类物质中,除第三级萃取物E3以脂肪族?CH3和不对称的?CH2伸缩振动为主之外,其余几级萃取物均以对称和不对称的?CH2伸缩振动为主;E1主要以脂肪链末端?CH3的对称弯曲振动和?CH3、?CH2的不对称变形振动为主,说明石油醚主要将煤样中易于解离的化学键断裂;五级萃取中CS2溶解了更大比例的含脂肪侧链的芳香结构.各级萃余物所含官能团种类相同,说明煤样主体结构并未因逐级萃取而发生改变.萃取对残渣中芳香结构和羟基氢键结构影响较大.其中,酸洗煤样以苯环二取代为主,而萃取后以苯环四取代为主.萃取前,酸洗煤样中羟基氢键结构以羟基醚氢键为主,而萃取后转变成以自缔合羟基氢键为主.另外,分级萃取对含氧官能团和脂肪类官能团影响较小.对比红外结构参数发现,E1、E3及R5有较高的芳环缩合度,E4的脂肪直链较长、支链较少.