煤THF萃取物中含硫化合物形态演化研究

刘 敏

（1.煤炭科学技术研究院有限公司 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京100013；2.中国矿业大学（北京），北京100083）

采用有机溶剂对煤进行萃取是研究煤的结构组成的重要方式，有机溶剂可以将游离或镶嵌在煤网状结构中流动的、相对低分子量的小分子从网状结构中剥离出来[1-3]。由于不同煤化程度的煤结构差异巨大[4]，采用同一有机溶剂从不同煤中萃取出的小分子比例及分子结构也不尽相同。四氢呋喃（THF）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、二硫化碳（CS2）、吡啶和萘等有机溶剂的单一或混合溶剂被不同学者用于煤的萃取研究，并通过气相色谱质谱联用仪（GC-MS）等仪器对萃取物进行分析表征[5-8]，深化了对煤结构的认识。

硫原子是煤中主要的杂原子之一，在燃烧、气化或炼焦时均会带来较大的危害[9-10]，是制约煤有效清洁利用的主要因素之一。硫的赋存形态，尤其是存在于流动的、相对低分子量的小分子中的、具有高反应活性的含硫化合物形态，对煤的转化起着重要作用[11-14]。为使硫排放达到日益严格的环境法规要求，研究者们对煤清洁转化过程中的脱硫反应体系进行了深入研究[15-17]，而煤中含硫化合物的分子组成信息是工艺开发的一个重要基础数据。傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)在石油的分析和表征方面有广泛的应用[17-18]，其超高分辨率和质量精度提供了更精确的复杂化合物的元素组成分析，可准确获得重质组分的分子量分布、极性化合物组成等常规质谱无法获得的分子组成信息。……