【摘要】：煤直接液化是在氫氣和催化劑的作用下把煤轉變?yōu)橐后w燃料的過程。在煤直接液化過程中,會產生占原煤30%左右的液化殘渣。煤直接液化殘渣(Coal Direct Liquefaction Residues,簡稱CDLR)是一種高灰、高炭、高硫的混合物。合理高效地利用CDLR,不僅能有效提高煤液化制油工藝的經濟性,也能實現(xiàn)有限資源的最大化利用。CDLR中的固含量包括未反應的煤、液化工藝殘留的催化劑和無機礦物質,而CDLR中的灰分來源于殘留的催化劑和其他無機礦物質。脫除CDLR中的灰分,有利于降低固含量,提高液含量的利用率,是CDLR高效利用的關鍵。因此,CDLR脫灰降固研究已引起了工業(yè)界及學術界的廣泛關注,形成了物理機械法、化學反應法、溶劑萃取法等技術。本文基于離子液體蒸汽壓低、穩(wěn)定性高、溶解能力強的優(yōu)點,分別合成了常規(guī)離子液體([bmim]Cl、[bPy]Cl、[bmP]Cl)與磁性離子液體([bmim]FeCl4、[bPy]FeCl4、 [bmP]FeCl4)為溶劑,應用萃取法實現(xiàn)CDLR脫灰降固。首先對比不同結構的離子液體的提取脫灰結果,篩選出較好萃取劑；同時設置不同的攪拌溫度、攪拌時間、攪拌頻率、離子液體與CDLR的質量比、攪拌方式等因素,考察萃取脫灰過程中的優(yōu)化條件,以提高萃取性能；最后進行CDLR和其萃取產物的表征分析,從微觀上闡述磁性離子液體萃取脫除CDLR中灰分的效果,并進一步探討萃取脫灰的影響因素,從萃取結果和表征分析兩方面解釋該方法的有效性。研究表明,磁性離子液體作為含氮的五、六元環(huán)狀化合物,其結構與CDLR很相似,具有較好的供電子能力和萃取溶解性能。更重要的是,其具有的磁性功能在萃取脫灰時能夠發(fā)揮促使CDLR中的小分子組分定向釋放的作用,加強萃取的均勻性。當采用磁力攪拌時,最優(yōu)攪拌溫度、攪拌頻率、攪拌時間、質量比分別是50℃、200r/min、20mim5：1～7：1。此時,咪唑基磁性離子液體[bmim]FeCl4萃取收率達到40%左右,其萃取產物的灰分含量降低到1.9～2.5%；當采用超聲波振蕩時,[bmim]FeCl4的萃取收率達到44%左右,其萃取產物的灰分含量降低到0.9%,可脫除大部分灰分。通過對CDLR和其萃取產物進行紅外表征分析和索氏提取分析,表明[bmim]FeCl4是理想的煤直接液化殘渣脫灰的萃取劑。
【圖文】：

第１３頁逡逑性，測得磁化率是４０．６ｘ；ｌ（ｒ６ｅｍｕ，ｇ＼同時，，他們還發(fā)現(xiàn)在外磁場的作用下磁性離子液體逡逑具有很強的磁感應現(xiàn)象，如圖２．５所示。逡逑Ｉ邐Ｉ逡逑Ｉ；．邋ＩＳＩ邋Ｂｒ邋＾逡逑？邐－邐邐：＂＇邐．邋Ｉ逡逑圖２．５邋［ｂｍｉｍＪＦｅＣｋ的

本文編號：2633293