焦煤中有机硫分布的快速溶剂萃取研究

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为研究焦煤中有机硫的分布规律,将新峪焦煤分离成可反映煤结构本质特征的四大族组分(重质组、轻质组、疏中质组和密中质组),采用正己烷、甲醇、正丙醇和四氯乙烯四种溶剂,对原煤及各族组分进行快速溶剂分级分次萃取,对各级各次溶出物进行GC/MS检测,结合煤嵌布结构模型分析含硫小分子的分布特征与溶出特性,对各样品分级萃取后的不溶物进行XPS分析,研究煤有机硫中类型硫的分布规律,并将结果与索氏分级萃取进行对比。结果表明:新峪焦煤以有机硫为主,约占总硫的89%。有机硫经族组分分离后主要分布于大分子结构的重质组中,而小分子结构的轻质组中几乎不含有机硫。有机硫在各族组分中的相对含量按密中质组>疏中质组>重质组>轻质组的顺序降低。原煤中有机硫以噻吩型硫为主,约占有机硫的96%,经族组分分离后,其中78.6%分布于重质组中,6.6%分布于疏中质组中,8.1%分布于密中质组中。各族组分经溶剂分级萃取后,共有10%左右的噻吩型硫被溶出,未被溶出的噻吩型硫中76.4%分布于重质组中,4.5%分布于疏中质组中,2.8%分布于密中质组中。新峪焦煤及其各族组分中有机硫类型包括硫醇硫醚型、噻吩型和亚砜型三种,且均以噻吩型硫为主。溶剂可溶性有机硫组分的Da,t按密中质组>疏中质组>原煤>重质组的顺序降低。极性溶剂对重质组中有机硫有较好的溶解性,非极性溶剂对密中质组中有机硫有较好的溶解性。与索氏萃取相比,快速溶剂萃取对煤中有机含硫小分子的溶出选择性更好,其中正己烷溶剂溶出物中GC/MS可检测含硫化合物共8种。
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