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内蒙五牧场矿区11号煤层原煤大分子结构特征及其形成机制
被引量:
11
1
作者
张莉
曾凡桂
相建华
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第11期1294-1302,共9页
在对内蒙古自治区呼伦贝尔市伊敏盆地五牧场区11号煤层原煤工业分析、元素分析、13C-NMR、FT-IR、XPS等分析基础上,获得了煤大分子结构中碳骨架信息、脂肪结构以及含氧官能团类型及比例、氮原子的存在形式和比例等结构信息。以此为基础...
在对内蒙古自治区呼伦贝尔市伊敏盆地五牧场区11号煤层原煤工业分析、元素分析、13C-NMR、FT-IR、XPS等分析基础上,获得了煤大分子结构中碳骨架信息、脂肪结构以及含氧官能团类型及比例、氮原子的存在形式和比例等结构信息。以此为基础,构建了煤的大分子结构模型,并应用13C-NMR预测软件ACD/CNMR predictor对其进行了修正,获得与实验核磁共振谱图吻合较好的大分子结构模型。大分子结构的芳香结构单元以苯、萘、蒽、菲为芳香结构单元,数量分别是1、2、2、1,醚键、氢化芳环以及邻位亚甲基作为连接芳香结构的主要桥键;氧原子以酚羟基、羰基、羧基的形式存在,数量分别是7、3、2;氮原子分别以吡啶和吡咯的形式存在,甲基和脂肪短链分布在芳香单元的边缘。与相邻矿区的褐煤及相近变质程度的神东长焰煤的比较发现,其形成机制主要是在高温低压环境下,热演化过程中快速失去各种含氧官能团,导致短链脂肪类物质的形成,而低压环境则有利于热演化过程中形成的各种小分子物质逸散导致自由基的缩聚,形成较大的芳香结构单元,但是直链脂肪类物质的存在具有位阻效应,不利于芳香结构单元的定向排列,导致所谓的"化学成分成熟超前于其结构成熟"现象。
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关键词
五牧场
煤
大分子结构
模型
高温低压
超前
芳香
化作用
快速脱氧作用
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职称材料
煤自燃的分子结构模型探讨
被引量:
22
2
作者
文虎
代爱萍
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第2期13-18,共6页
煤自燃主要是由于煤表面活性结构与氧之间相互作用的结果 .通过对煤、氧分子结构特性的分析 ,并根据类似有机结构与氧发生化学反应的条件及过程分析 ,探讨了煤分子表面易于氧化自燃的活性结构 ,归纳出 7种在常温常压下就能与氧发生化学...
煤自燃主要是由于煤表面活性结构与氧之间相互作用的结果 .通过对煤、氧分子结构特性的分析 ,并根据类似有机结构与氧发生化学反应的条件及过程分析 ,探讨了煤分子表面易于氧化自燃的活性结构 ,归纳出 7种在常温常压下就能与氧发生化学反应的煤分子表面活性基团及其氧化反应热 ,利用煤自然发火实验对推断出的活性基团氧化反应热进行了验证 .在威斯化学结构模型和本田化学结构模型的基础上 ,提出了能够对煤自燃进行描述的煤分子结构模型 ,对煤自然发火机理及其过程的研究具有一定的参考价值 .
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关键词
煤
自燃现象
分子结构
表面活性
结构
芳香
核
烷基侧链
含氧官能团
硫元素
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职称材料
苯的发现和苯分子结构学说简介
被引量:
6
3
作者
江玉安
《化学教学》
CAS
2009年第9期59-61,共3页
甲烷是烷烃的母体。苯则是芳香烃的母体。由甲烷及烷烃始,凯库勒提出碳的四价学说及碳原子可以相互结合形成长链;由苯及芳香烃始。也是由凯库勒首先提出苯环的结构母体,进而得出苯环是芳香烃的共同结构单元。凯库勒是名副其实的有机...
甲烷是烷烃的母体。苯则是芳香烃的母体。由甲烷及烷烃始,凯库勒提出碳的四价学说及碳原子可以相互结合形成长链;由苯及芳香烃始。也是由凯库勒首先提出苯环的结构母体,进而得出苯环是芳香烃的共同结构单元。凯库勒是名副其实的有机化学建筑大师。苯的发现及苯分子结构学说的发展有很多故事,颇富有传奇色彩。
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关键词
分子结构
苯环
学说
芳香
烃
凯库勒
结构单元
建筑大师
有机化学
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职称材料
用密度泛函理论研究煤中甲基苯生成甲烷的反应机理
被引量:
13
4
作者
贾建波
曾凡桂
+1 位作者
李美芬
谢克昌
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第12期3235-3242,共8页
低煤级煤大分子芳香结构单元以1~2个环的芳香体系为主,为了理解煤热解甲烷的生成机制,利用量子化学密度泛函理论方法(DFT)对甲基苯热解甲烷的生成机理进行了热力学和动力学计算,计算结果表明,在生成甲烷的所有反应路径中,其控速步骤是...
低煤级煤大分子芳香结构单元以1~2个环的芳香体系为主,为了理解煤热解甲烷的生成机制,利用量子化学密度泛函理论方法(DFT)对甲基苯热解甲烷的生成机理进行了热力学和动力学计算,计算结果表明,在生成甲烷的所有反应路径中,其控速步骤是甲基苯的脱氢或脱甲基的过程;氢自由基的参与可以显著的降低甲基苯脱甲基的能垒。在温度低于675K时,生成甲烷的主反应路径为:甲基苯上甲基脱氢,然后由氢通过本位(ipso)加成到甲基苯然后脱甲基,最后由甲基夺取甲基苯侧链上的氢生成甲烷。当温度高于975K时,生成甲烷的主反应路径为:甲基苯脱甲基,然后由甲基夺取甲基苯侧链上的氢生成甲烷。在675~975K之间则为这两条反应路径的竞争反应。
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关键词
甲基苯
热解机理
密度泛函
煤大分子结构芳香结构单元
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职称材料
题名
内蒙五牧场矿区11号煤层原煤大分子结构特征及其形成机制
被引量:
11
1
作者
张莉
曾凡桂
相建华
机构
太原理工大学煤科学与技术教育部及山西省重点实验室地球科学与工程系
出处
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第11期1294-1302,共9页
基金
国家自然科学基金(41072116
40772097
+3 种基金
40572094
41102092)
高等学校博士学科点专项科研基金(20091402110002)
2012太原市科技项目(120247-27)
文摘
在对内蒙古自治区呼伦贝尔市伊敏盆地五牧场区11号煤层原煤工业分析、元素分析、13C-NMR、FT-IR、XPS等分析基础上,获得了煤大分子结构中碳骨架信息、脂肪结构以及含氧官能团类型及比例、氮原子的存在形式和比例等结构信息。以此为基础,构建了煤的大分子结构模型,并应用13C-NMR预测软件ACD/CNMR predictor对其进行了修正,获得与实验核磁共振谱图吻合较好的大分子结构模型。大分子结构的芳香结构单元以苯、萘、蒽、菲为芳香结构单元,数量分别是1、2、2、1,醚键、氢化芳环以及邻位亚甲基作为连接芳香结构的主要桥键;氧原子以酚羟基、羰基、羧基的形式存在,数量分别是7、3、2;氮原子分别以吡啶和吡咯的形式存在,甲基和脂肪短链分布在芳香单元的边缘。与相邻矿区的褐煤及相近变质程度的神东长焰煤的比较发现,其形成机制主要是在高温低压环境下,热演化过程中快速失去各种含氧官能团,导致短链脂肪类物质的形成,而低压环境则有利于热演化过程中形成的各种小分子物质逸散导致自由基的缩聚,形成较大的芳香结构单元,但是直链脂肪类物质的存在具有位阻效应,不利于芳香结构单元的定向排列,导致所谓的"化学成分成熟超前于其结构成熟"现象。
关键词
五牧场
煤
大分子结构
模型
高温低压
超前
芳香
化作用
快速脱氧作用
Keywords
-Wumuchang
macromolecular structure model of coal
high temperature and low pressure
advanced aromatization
rapid deoxidation
分类号
TQ530 [化学工程—煤化学工程]
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职称材料
题名
煤自燃的分子结构模型探讨
被引量:
22
2
作者
文虎
代爱萍
机构
西安科技大学安全工程系
西安科技大学化工系
出处
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第2期13-18,共6页
基金
国家杰出青年基金资助项目 ( 5 0 12 5 414 )
陕西省自然科学基金资助项目 ( 2 0 0 1D0 6)
文摘
煤自燃主要是由于煤表面活性结构与氧之间相互作用的结果 .通过对煤、氧分子结构特性的分析 ,并根据类似有机结构与氧发生化学反应的条件及过程分析 ,探讨了煤分子表面易于氧化自燃的活性结构 ,归纳出 7种在常温常压下就能与氧发生化学反应的煤分子表面活性基团及其氧化反应热 ,利用煤自然发火实验对推断出的活性基团氧化反应热进行了验证 .在威斯化学结构模型和本田化学结构模型的基础上 ,提出了能够对煤自燃进行描述的煤分子结构模型 ,对煤自然发火机理及其过程的研究具有一定的参考价值 .
关键词
煤
自燃现象
分子结构
表面活性
结构
芳香
核
烷基侧链
含氧官能团
硫元素
Keywords
coal spontaneous combustion,molecular structure,heat liberation intensity of coal oxidation
分类号
TQ038.1 [化学工程]
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职称材料
题名
苯的发现和苯分子结构学说简介
被引量:
6
3
作者
江玉安
机构
泗洪中学
出处
《化学教学》
CAS
2009年第9期59-61,共3页
文摘
甲烷是烷烃的母体。苯则是芳香烃的母体。由甲烷及烷烃始,凯库勒提出碳的四价学说及碳原子可以相互结合形成长链;由苯及芳香烃始。也是由凯库勒首先提出苯环的结构母体,进而得出苯环是芳香烃的共同结构单元。凯库勒是名副其实的有机化学建筑大师。苯的发现及苯分子结构学说的发展有很多故事,颇富有传奇色彩。
关键词
分子结构
苯环
学说
芳香
烃
凯库勒
结构单元
建筑大师
有机化学
分类号
O561.1 [理学—原子与分子物理]
O625 [理学—有机化学]
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职称材料
题名
用密度泛函理论研究煤中甲基苯生成甲烷的反应机理
被引量:
13
4
作者
贾建波
曾凡桂
李美芬
谢克昌
机构
太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室
河南理工大学材料学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第12期3235-3242,共8页
基金
国家自然科学基金项目(40772097, 40572094,90410018)
山西省高等学校青年学术带头人项目~~
文摘
低煤级煤大分子芳香结构单元以1~2个环的芳香体系为主,为了理解煤热解甲烷的生成机制,利用量子化学密度泛函理论方法(DFT)对甲基苯热解甲烷的生成机理进行了热力学和动力学计算,计算结果表明,在生成甲烷的所有反应路径中,其控速步骤是甲基苯的脱氢或脱甲基的过程;氢自由基的参与可以显著的降低甲基苯脱甲基的能垒。在温度低于675K时,生成甲烷的主反应路径为:甲基苯上甲基脱氢,然后由氢通过本位(ipso)加成到甲基苯然后脱甲基,最后由甲基夺取甲基苯侧链上的氢生成甲烷。当温度高于975K时,生成甲烷的主反应路径为:甲基苯脱甲基,然后由甲基夺取甲基苯侧链上的氢生成甲烷。在675~975K之间则为这两条反应路径的竞争反应。
关键词
甲基苯
热解机理
密度泛函
煤大分子结构芳香结构单元
Keywords
toluene
pyrolysis mechanism
DFT
aromatic unit of macromolecule structure of coal
分类号
O641 [理学—物理化学]
O642 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
内蒙五牧场矿区11号煤层原煤大分子结构特征及其形成机制
张莉
曾凡桂
相建华
《燃料化学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
煤自燃的分子结构模型探讨
文虎
代爱萍
《煤炭转化》
CAS
CSCD
北大核心
2004
22
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
苯的发现和苯分子结构学说简介
江玉安
《化学教学》
CAS
2009
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
用密度泛函理论研究煤中甲基苯生成甲烷的反应机理
贾建波
曾凡桂
李美芬
谢克昌
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
13
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职称材料
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